Vào đầu thế kỷ 19, các tư tưởng tiến hóa được chú ý nhiều, đặc biệt là thuyết sự biến đổi các loài được đưa ra bởi Jean-Baptiste Lamarck. Đây là các tư tưởng đã từng bị chống đối về mặt cơ sở khoa học, điển hình nhất bị là chống đối bởi Georges Cuvier cũng như là về mặt chính trị và tôn giáo.[1] Các tư tưởng cho rằng các quy luật tự nhiên chi phối sự phát triển của tự nhiên và xã hội đã thu hút được lượng lớn người quan tâm, trong đó có The Constitution of Man của George Combe năm 1828 và tác phẩm vô danh Vestiges of the Natural History of Creation năm 1844. Vào năm 1859, Charles Darwin xuất bản cuốn Nguồn gốc muôn loài. Trong vòng từ 15 đến 20 năm, ông đã thuyết phục được đa số cộng đồng khoa học rằng tiến hóa theo tổ tiên chung là đúng. Nhưng mặc cho chọn lọc tự nhiên là một thuyết chắc chắn và có thể kiểm chứng được bằng thực nghiệm, quan điểm xem nó là cơ chế chính của sự tiến hóa, nói chung, đã bị bác bỏ.[2]
Ban đầu, những cuộc chống đối thuyết tiến hóa của Darwin đều mang tính khoa học hay tôn giáo. Nhưng cuối cùng, mặc dù cơ chế tiến hóa mà Darwin đưa ra là chọn lọc tự nhiên bị tranh cãi kịch liệt bởi các học thuyết khác như Lamarck và thuyết khai sinh chính thống, những người sống đương thời với Darwin cũng chấp nhận thuyết sự biến đổi các loài nhờ vào các bằng chứng hóa thạch; họ đã lập ra Hội X để bảo vệ học thuyết đó tránh bị tấn công bởi giáo hội và các cá nhân giàu có.[13] Cách giải thích tiến hóa từ từ của Darwin cũng đồng thời đối nghịch với thuyết đại đột biến và thuyết tai biến. Nam tước người Anh Kelvin đã dùng khoa học để chống đối với tiến hóa từ từ dựa trên các đo đạc nhiệt động học của ông để tính tuổi của Trái Đất là vào khoảng từ 24 đến 400 triệu năm tuổi, một con số ước đoán bị phản đối mạnh mẽ bởi các nhà địa chất. Các số liệu này sau đó được điều chỉnh lại vào năm 1907 khi các đo đạc phóng xạ trên đất đá cho thấy Trái Đất có hàng tỷ năm tuổi.[14][15] Quan điểm của Kelvin có thể được xem là một biến thể của tiến hóa hữu thần, nhờ có sự chỉ bảo của thánh thần mà quá trình tiến hóa xảy ra nhanh chóng.[16] Mặt khác, chỉ có riêng cơ chế di truyền mà Darwin đã đưa ra, còn gọi là thuyết mầm, là thiếu các bằng chứng ủng hộ. Vào đầu thế kỷ 20, thuyết mầm được thay thế bằng di truyền Mendel, mở đầu cho sự vươn lên của thuyết tổng hợp tiến hóa hiện đại. Thuyết tổng hợp tiến hóa hiện đại đã được chấp nhận hoàn toàn bởi các nhà sinh học nhờ tìm được các bằng chứng mới như di truyền học, giúp xác nhận các tiên đoán của Darwin là đúng và loại bỏ các học thuyết đối chọi khác.[17]