达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”，它论证了两个问题：

第一，物种是可变的，生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实。进化论从此取代神创论，成为生物学研究的基石。

这一点，早已被生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、古生物学和分子生物学等学科的观察、实验所证实，甚至在实验室、野外都可以直接观察到新物种的产生。

第二，自然选择是生物进化的动力。生物都有繁殖过盛的倾向，而生存空间和食物是有限的，所以生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异，那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来，并繁殖后代，不具有有利变异的个体就被淘汰。经过一代代的自然环境的选择作用，适应的变异逐渐积累，导致新物种的产生，造成了奇妙多样的生命形态。

但是，现在学术界一般认为，自然选择的使用范围并不象达尔文设想的那么广泛。自然选择是适应性进化（即生物体对环境的适应）的机制，对于非适应性的进化，有基因漂移等其他机制。也就是说，不能用自然选择来解释所有的进化现象。考虑到适应性进化是生物进化的核心现象，说自然选择是进化的主要机制，也是成立的。

对比拉马克学说基于了大量的猜测与假说，达尔文在论证观点时，运用了大量的事实论据。一方面，当他并不能提供事实何以如此发生的机制时，他便声明，目前的科学尚不能解开事实之谜；同时，他动用各方面的大量材料来证明这是事实。比如关于遗传，他说：“遗传的法则是不可思议的，这是未来科学的事情。”自己无法回答的，就不轻易猜测和下结论，以避免让无把握的猜测降低理论的可靠性。但变异和遗传的事实是客观存在、抹杀不了的，于是达尔文就将丰富的材料摆在读者面前，这就使人读来不能不信，而把对原因的探讨寄希望于未来的科学。

另一方面，当他解释事实发生的原因，说明自己的理论时，尽量搜集各方面、各种学科的研究成果来佐证自己的观点，这样做无疑增加了新理论的可信性。在他1859年发表的《物种起源》一书中，其材料的丰富和翔实充满字里行间，不难看出达尔文驾驭事实的功力深厚和用心良苦。

即使如此，《物种起源》的出版还是在欧洲乃至整个世界都引起轰动。