Một số thí nghiệm kiểm chứng học thuyết Darwin:
- Thí nghiệm tiến hóa với E.coli của bởi Richard Lenski: Ông đã nuôi cấy 12 mẫu vi khuẩn E. coli qua 40.000 thế hệ trên môi trường thiếu đường glucose, giàu muối citrate và bảo quản đông lạnh một phần các mẫu ở mỗi thế hệ, cuối cùng, một số mẫu vi khuẩn E. coli có thể hấp thụ muối citrate xuất hiện. Lenski đã giải trình tự toàn bộ hệ gene của mẫu vi khuẩn đó qua các thế hệ và phát hiện toàn bộ quá trình sinh ra của những gene mới liên quan tới quá trình trao đổi chất muối citrate.
- Thí nghiệm chứng minh ở bướm Biston betularia:
+ Thí nghiệm 1: thả 500 bướm đen vào rừng cây bạch dương trồng trong vùng không bị ô nhiễm (thân cây có màu trắng). Sau một thời gian, người ta tiến hành bắt lại các con bướm ở vùng rừng này và nhận thấy hầu hết bướm bắt được đều là bướm trắng. Đồng thời, khi giải phẫu dạ dày của các con chim bắt được ở vùng này, người ta thấy chim bắt được bướm đen nhiều hơn hẳn so với bướm trắng.
+ Thí nghiệm 2: thả 500 bướm trắng vào rừng cây bạch dương trồng trong vùng bị ô nhiễm (thân cây có màu xám đen). Sau một thời gian, người ta tiến hành bắt lại các con bướm ở vùng rừng này và nhận thấy hầu hết bướm bắt được đều là bướm đen. Khi nghiên cứu thành phần thức ăn trong dạ dày của chim bắt ở vùng này, người ta thấy chim bắt được số lượng bướm trắng nhiều hơn hẳn so với số bướm đen.
- Thí nghiệm kháng DDT ở ruồi giấm: Những dòng ruối giấm được tạo ra trong phòng thí nghiệm chứng tỏ tỉ lệ sống sót khi xử lí DDT lần đầu tiên đã biến thiên từ 0% đến 100% tuỳ từng dòng. Khả năng chống DDT liên quan với những đột biến hoặc những tổ hợp đột biến đã phát sinh từ trước. Trong môi trường có DDT thì những thể đột biến tỏ ra có ưu thế hơn, do đó chiếm tỉ lệ ngày càng cao. Giả sử tính kháng DDT là do 4 gene lặn a, b, c, d tác động bổ sung thì kiểu gen aaBBCCDD có sức chịu dựng kém hơn kiểu gene aabbCCDD, aabbccDD và sức đề kháng cao nhất thuộc về kiểu gene aabbccdd. Liều lượng DDT càng tăng nhanh thì áp lực chọn lọc càng mạnh, kiểu gene có sức đề kháng cao hơn càng nhanh chóng thay thế các kiểu gene có sức đề kháng kém. Khi ngừng xử lí DDT thì tỉ lệ dạng kháng DDT trong quần thể giảm dần vì trong môi trường không có DDT, chúng sinh trưởng, phát triển chậm hơn dạng bình thường.