Естественный отбор влияет на частоту определенных аллелей и фенотипов в популяциях несколькими способами. В первую очередь естественный отбор может быть направленным, стабилизирующим или разрушительным. Направленный отбор отдает предпочтение одному крайнему признаку и сдвигает популяцию в сторону этого фенотипа, одновременно отбирая особей, демонстрирующих альтернативные признаки. Стабилизирующий отбор благоприятствует промежуточному признаку с узким диапазоном вариаций. Отклонение от оптимального фенотипа к крайнему неблагоприятно. Наконец, разрушительный отбор благоприятствует обоим крайним проявлениям фенотипа, тогда как промежуточные фенотипы не отбираются.
Направленный отбор благоприятствует одной из крайностей фенотипа. Например, исследования показали, что у нерки направленный отбор способствует более ранней сезонной миграции. Считается, что это происходит из-за давления хищников со стороны рыболовства, поскольку промысел увеличивается в конце сезона миграции. Таким образом, рыба, прибывающая и нерестящаяся раньше, может иметь больше шансов добраться до места назначения и воспроизвести потомство до того, как ее поймают рыбаки.
Когда предпочтение отдается определенному неэкстремальному фенотипу, это называется стабилизирующим отбором. Например, у многих видов птиц размер кладки (количество яиц в одном выводке) находится в оптимальном диапазоне. Чибисы и золотистый ржанок обычно откладывают четыре яйца. Эта оптимизация представляет собой компромисс между сохранением размера кладки достаточно маленьким, чтобы обеспечить достаточно ресурсов для кормления всех птенцов, и наличием достаточного количества птенцов, чтобы гарантировать, что хотя бы некоторые доживут до взрослой жизни. Это обычная ситуация для птиц.
В некоторых сценариях два крайних признака могут быть более благоприятными в окружающей среде, чем промежуточный признак. Африканский пузатик ( Pyrenestes ostrinus ) демонстрирует впечатляющий полиморфизм размера клюва, который не зависит от пола, размера тела, возраста или географического происхождения. Существуют две основные отличные морфологии: мелкоклювый и крупноклювый. Этот признак контролируется одним аутосомным локусом, при этом доминируют крупные клювы. Эти две различные морфологии клюва позволяют птицам легко поедать семена различных трав осоки. Мелкоклювые особи в основном едят осоки с более мягкими семенами, тогда как крупноклювые птицы могут раскалывать более твердые семена других видов осоки. Однако птицы с клювами средних размеров не могут легко есть ни один из них, и поэтому их редко можно увидеть.
