达尔文关于地球上生物进化和种的演变的观念是在对一些地区的动物地理分布特征的观察之后产生的。当贝格尔号巡洋舰到达加拉巴哥群岛（Galapagos islands），达尔文在对该岛的动植物考察后开始萌发了他的生物进化观念，他说是“我所有的观点来源”，并写道：“这些岛屿的自然历史是非常奇妙的，同时是很值得注意的。绝大多数的动、植物都是土生土长的，是其他地方所没有的；甚至栖居于不同岛上的动物也有所不同，但所有的动物和栖居美洲者有着显著的关系，虽然这里和美洲远隔500海里或600海里宽的海洋。在这个群岛里面又是一个小天地……”。他认为该群岛的动植物和南美洲的动植物存在显著的亲缘关系，但又有很大的差异。群岛的每个岛上都存在着独特的动物类群，而它们又同其他岛上的动物在形态上有一定关系。由此可知，该群岛曾与南美大陆相连接，岛上的生物起源于南美洲，后来与南美大陆脱离成为群岛，在不同的隔离的地理环境中产生变异而演化成现在各岛的动物地理群。例如，达尔文观察了该岛的鸟类，发现26种地栖鸟全属于南美类型，但其中有23种为该群岛的特有种。在该群岛他观察到14种雀科鸟是源于同一种，是由这个种的一个小的建群种（founder population）经适应辐射形成的，他们的喙的大小、形状与生活习性都不同（图22-9）。根据喙形与取食习性可分为4个属，即树雀属（Camarhynchus）6种，地雀属（Geospiza）6种，一种树栖的莺雀（Certhidea olivacea），居住在北部与其他岛相隔较远的可可斯岛上的可可雀（Pinaroloxia inornata）。可可雀与莺雀均以昆虫为食，喙细长，它们的外形十分相似，可能是同一祖先的后裔。由于可可斯岛是一个孤立小岛，不存在地理隔离条件，所以无种类增加。6种树雀中，最大的是素食树雀（C.crassirostris），以水果及种子等植物为食，具短而粗的喙；其他5种均以昆虫为食，其中较突出的是?形树雀（C.pallidus）与红木树雀（C.heliobates），它们虽缺乏啄木鸟样的楔形喙与长的舌，但它们能利用仙人掌的刺作为工具帮助它们像啄木鸟样从树的枝干里获取昆虫；其他3种以昆虫为食的树雀的喙形与大小不同，这可能与它们取食不同类型的昆虫有关。6种地雀多以种子为食，分别具有不同强度与大小的喙。以取食不同硬度与大小的种子，其中大仙人掌地雀（G.conirostris）与仙人掌地雀（G.scandens）主要以仙人掌为食，喙形适于啄食仙人掌。上述14种雀科鸟除一种远栖于一孤立小岛上与群岛上的莺雀十分相似外，它们形成了不同形状与大小的喙。便于消费不同的种子与昆虫，以此减少或避免了竞争。
因岛屿隔离形成特有动物类群的例子甚多，众所周知的澳洲大陆至今仍保留了现存最原始的哺乳动物——原兽亚纲的针鼹、原针鼹和鸭嘴兽，后兽亚纲形形色色的有袋类动物就是一例。的哺乳动物——原兽亚纲的针鼹、原针鼹和鸭嘴兽，后兽亚纲形形色色的有袋类动物就是一例。有袋类动物化石在欧洲，亚洲和北美大陆的白垩纪和第三纪早期地层中均有发现，但现在在这些洲却不见有袋类动物生存。其原因就是澳洲大陆在中生代末期即与大陆脱离而成岛屿，当时地球上正值有袋类动物广泛辐射发展时期，有胎盘真兽亚纲动物尚未出现，而以后在其他大陆上出现时，由于岛屿隔离真兽亚纲动物无法进入澳洲（除能飞的蝙蝠与某些原因带去的啮齿类外）而造成有袋类动物得以在此辐射发展达150余种。
世界上现存的鸵鸟（非洲鸵鸟、美洲鸵鸟和澳洲鸵鸟）和肺鱼（非洲肺鱼、美洲肺鱼与澳洲肺鱼）仅生存在非洲、美洲与澳洲，其原因即在于在第三纪以前这3个洲与南极洲曾连接在一起。自第三纪后才彼此分开，所以现在的有袋类动物除生活于澳洲外，也有少量生活于南美。又如现生存于中南美的贫齿目动物（如犰狳、树懒和食蚁兽等）成为中南美之固有目，在种的形成方面作为动物地理学的例证也是有说服力的。因为迄今所有贫齿类化石仅发现于美洲及其邻近地区，而在南美发现的已灭绝的第四纪动物区系主要包括犰狳和树懒，它们与现代动物区系相似，故说化石贫齿类为现代贫齿类的祖先这一点是可信的，这也证明种的形成有其历史渊源。