Nøgledeterminanter for evolution omfatter genetisk variation, naturlig selektion, genetisk drift og miljøændringer. Genetisk variation opstår gennem mutationer og genetisk rekombination, og det giver råmaterialet til naturlig selektion at handle på. Naturlig selektion favoriserer visse egenskaber, der øger en organismes chance for overlevelse og reproduktion i et givet miljø, hvilket fører til den gradvise ophobning af gavnlige tilpasninger.
Imidlertid involverer evolution også elementer af tilfældighed og stokasticitet. Mutationer opstår for eksempel tilfældigt, og deres virkninger kan være uforudsigelige. Derudover kan genetisk drift, som refererer til tilfældige fluktuationer i genfrekvenser inden for en population, føre til uforudsigelige ændringer i den genetiske sammensætning af en population. Miljøændringer, såsom ændringer i klimaet eller fremkomsten af nye konkurrenter eller rovdyr, kan yderligere ændre evolutionære baner på uventede måder.
Mens evolutionsteorien kan give generelle forudsigelser om retningen af evolutionære forandringer, såsom tendensen til, at befolkninger bliver bedre tilpasset deres miljøer over tid, er det udfordrende at lave præcise forudsigelser om de nøjagtige detaljer af evolutionære resultater. Denne uforudsigelighed opstår fra det komplekse samspil mellem adskillige genetiske, miljømæssige og stokastiske faktorer.
På trods af dens iboende uforudsigelighed giver studier af evolutionære mønstre og mekanismer videnskabsmænd mulighed for at få indsigt i de processer, der driver mangfoldigheden og tilpasningen af livet på Jorden. Ved at undersøge evolutionær historie og forstå de kræfter, der former den, kan videnskabsmænd komme med slutninger og forudsigelser om tidligere, nuværende og potentielle fremtidige evolutionære tendenser, hvilket bidrager til vores viden om den naturlige verden.