达尔文多年来一直在准备着编写物种一书，究竟要准备多久，很难说准，因为达尔文总是同时进行着几种计划。一个计划行不通，就着手另一个计划。从1854年9月起，达尔文把全部时间都用来整理大量有关物种变异问题的笔记，同时还进行了观察和试验工作。他在“比格尔”号舰的航行期间，看到一些深受感触的事实：第一，在潘帕斯地层中，发现了庞大的动物化石，它们具有背甲，同现在生存的犰狳的背甲相似；第二，动物的亲缘关系相近的种，随着南美洲大陆自北向南逐渐发生一定的交替变化；第三，加拉帕戈斯群岛上的大多数生物，都具有南美洲生物的性状；更加特别的事实是：这个群岛中的各个岛屿上的同种生物，其性状却也彼此略有差异；从地质意义上看来，其中任何一个岛屿都不是古老的。
显然可知，只有依据一种推测，就是物种在逐渐地发生变异，才可以去解释这一类事实以及其他很多事实；因而这个问题一直萦绕在他的脑际。可是，同样也明显可知，不论是周围环境的作用，或者是生物的意志，特别是在植物的情形方面，都不能够解释各类生物极其良好地适应于自己的生活习惯这无数的事例，例如：啄木鸟和雨蛙对于爬树的适应，或者一粒种子以它的刺钩或簇毛来用于对传播的适应。这些适应情形，时常使达尔文感到惊奇不止；他以为，在它们还得不到解释以前，要采用间接的证据去证实物种曾经变异这个企图，几乎是不可能的。
达尔文应用真正的培根原理，而且丝毫不根据任何已经有的理论，极其广泛地去搜罗事实，其中特别多的是家养动植物的事实；他采取的办法是：印发问题调查表；同经验丰富的动物育种家和园艺工作者进行交谈；还阅读大量有关的书刊。他曾经查看各种书刊目录；其中有各学会出版的大批成套的期刊和论文集，都阅读过，并且作了摘录；达尔文就是通过这种勤奋精神使自己理解到，人工选择，就是人类创造动物和植物的有用族类的基本原理。可是，怎样可以把选择应用到那些在自然状况下生活的生物方面，这在相当的时期内对他来说，依旧是个谜。
达尔文捡起罗伯特·马尔萨斯的《人口论》中的论据用在动植物的身上，他认为在物种的食物供应保留不变时，有机物便有以几何级数增加的倾向。他拿一次产数百个卵的苍蝇、一次产数千个种子的树和一对大象等例子来证实他的想法。他估计，一对大象，要不加以制止，过500年，就会为世界提供1500万后代。除开人类，动物似乎不会使群体在世界上过剩。苍蝇的卵被吃掉了，或者是遭到了其他方式的破坏，大多数种子不能发芽，甚至大象的后代也免不了灾害的侵袭。选择在于环境：气候、土壤、食物供应和捕食者。引人注目的松鸡便受到了猛禽的选择，深红色的李子比黄色的李子易于遭受植物病害。在选择过程中既无计划，又无最终目的。如果说选择起作用的话，那么，就必定不仅有过剩的东西可供选择，而且有变种。于是在达尔文的头脑中出现了一个想法，就是：在这些自然环境条件下，有利的变异应该有被保存的趋势，而无利的变异则应该有被消灭的趋势。这样的结果，应该会引起新种的形成。因此，最后，达尔文终于获得了一个用来指导工作的理论；可是，他为了竭力避免先入为主的成见，决定在相当一段时期内不把它写出来，甚至连最简略的摘要也不写。
直到1842年6月，达尔文才用铅笔把自己的理论草写出35页很简略的概要；1844年夏季，他又把这篇概要增充成230页的理论概要，而且把它仔细誊清，很好的保存起来。
那时，达尔文却忽略了一个意义极其重大的问题，这个问题就是：同一根源产生的生物，其性状随着它们发生变异而有分歧的趋势。显然可见，因为人们能够把所有一切物种分类归入于属内，把属归入于科内，把科归入于亚目内，等等，而且根据这个分类原则，就可以得出结论：它们的性状有显著的分歧。当他在头脑中得出这个问题的解答时，他真是高兴极了。那时他正坐在马车上赶路。直到很多年后，他还清楚地记得这条路上的地点。这个问题的解答就是：一切占优势的、数量在增加着的类型的变异了的后代，都有一种能够在自然经济状态下去适应很多条件极不相同的地区的趋势。
达尔文为了使自己的著述更准确，更具有说服力，他还向与自己有通讯联系的人提出许多问题来探讨、商议，如赖尔、胡克等。从1855年起，他开始同美国植物学家爱沙·葛雷通信。
这一时期使达尔文感兴趣的问题，当然是同物种一书的准备有关系问题。他向爱沙·葛雷询问某一科植物的物种占美国植物区系物种的总数的比例。他感兴趣的还有各种植物区系“相近的”物种，他请葛雷为他指出这样的物种，哪怕是在旧的校样里指出也行。达尔文给他写道：“我对于一些相近的物种所下的定义是：这是一些可以认为是不同‘物种’的生物，但也可以认为是任何其他优秀的植物学家可能把它们看成亚种或变种；还可以认为它们是与任何其他物种难以区别的一些生物。”
早在1856年初，赖尔就建议达尔文尽可能完整地阐述自己的进化观点，因此达尔文也就马上开始写他的物种一书。但这并不是众所周知的《物种起源》。该书本来要更加详细，它的篇幅要比原来的多二三倍。但是赖尔建议在准备这部内容丰富的书时，立刻发表他的观点的概要，以便抢先取得理论上的优先权。达尔文认为这是不可能的；他的学说是由许多论点组成的，而每个论点都需要用事实来证明，忽视这些证明，在他看来是不可思议的。他不同意赖尔的意见：“我很痛恨为了取得优先权而从事写作的这种想法，当然，如果有人先于我发表了我的理论观点，我也会感到懊恼的。”
赖尔的建议使达尔文举棋不定，烦躁不安。显然，赖尔列举有利于这个观点概要的论据是很有说服力的，但是，在几乎没有任何证明的情况下，写一个教条式的理论概要，这同达尔文的信念和习惯是矛盾的，这使他感到很不痛快。他把自己的动摇和不安告诉了一贯对他很热情的朋友胡克。达尔文在给胡克的信的末尾写道：“唉，如果有谁会这样做（即没有论据来充实就出版一个纯理论概要），我想我会嘲笑他的，而我唯一的安慰就是在赖尔建议以前，我的确从未想到过这件事，而且看来，我经过仔细考虑以后，这是明智的（即不出版这样的概要）。”
最后，经过了一番痛苦的动摇，达尔文打消了写作所需要的概要的意图。即使要花费很多时间，他也要写一部有详细和充分的证据的关于物种的原著。当达尔文这部著作的写作持续到1858年6月对，赖尔认为有人会抢在达尔文的前面的预言应验了：航海家和动物标本搜集家华莱士，把自己《论变种无限地离开其原始模式的倾向》的手稿恰恰寄给了达尔文，这部手稿发展了这一理论……而在最近这两年，达尔文已经写完了10章，即打算要写的书的一半左右。
当华莱士还在马来群岛工作时，就同达尔文有过信件来往。这是由华莱士在伦敦一家博物学杂志上发表的一篇文章引起的。关于这篇文章，虽然人们不大知道，但是，它是值得注意的，因为它说明了所谓达尔文“同华莱士的事件”的真相。这篇文章叫做《控制新物种出现的规律》，并于1855年在博物学年鉴和杂志上发表了。
文章所涉及的问题非常接近达尔文当时也在进行研究的问题。华莱士试图解决物种是从哪里以及怎样产生的问题。华莱士根据自己当时已有的丰富的个人经验和文献史料得出结论：同种的大批动物居住在同一个地方或邻近的地方，也就是“相近性是同地理分布密切相连的”。他在古生物方面也得出结论：同一个地质时期或相邻地质时期的生物，以及在同一地区遇到的生物彼此非常接近。他把总的结论表述为下列不太清楚的规律：“每个物种的出现在地理上和年代上是同非常接近它的物种和先于它存在的物种的出现相一致的。”第二个结论是：“物种是按照先前的物种的结构形成的。”由此可见，华莱士很明显非常接近生物进化的思想，但他害怕更为明确地把它表达出来。他认为，在地质上可以细心观察到生物的直线发展的情况，也可以观察到来源于同一本原（不是祖先）两三个分支起源情况。他接着写道：“这样绝灭的生物被新生物所代替，而这种遗传性就这样继续到现代地质时代，地球博物学最困难的同时也是最有意义的任务正在于此。”
他认为，在生物学地质序列中，只有最一般的特征才能得到完善，并且指出，软体动物门的最高纲——头足纲，以前占优势，而现在则让位于机能不太高的腹足纲和双壳纲，古时的鱼比起现代的鱼来，其完善程度要差。为了说明这些事实，他用树木作了一番比较：老橡树上一根长得很好的树枝可以干枯烂掉，而一根新枝可能很小，并且达不到老树那样完善的程度。值得指出的是，他把未得到充分发育的器官看作是后继的亲缘物种将继续发展的原始器官。
华莱士论文的内容大体就是这样，关于论文的命运，他曾在1856年10月从苏拉威西写信问过达尔文。使华莱士感到不快的是，报刊上对论文却毫无反映。
达尔文给他写了一封非常亲切的回信，信中指出，他对华莱士在《年鉴》上发表的那篇论文，几乎每一个字都同意，并且补充说，他已经对怎样区别物种和变种的问题研究了20年，但是这个题目太大了，在信中不便详谈。
1858年1月4日，华莱士从安波拿岛给自己的朋友尔兹写信说：“我非常高兴收到达尔文的来信，他在信中写道，他对我那篇论文几乎每一个字都表示同意。他现在正准备他的关于物种和变种的巨著，他用20年的时间为这一巨著搜集了资料。既然他证明了自然界中在物种和变种起源之间没有任何差别，他就可以使我不再关心把自己的假说写下去，或者可能使我得出另一个结论，但是，在任何情况下，他的事实都将供我使用，我也可以对这些事实进行研究。”
达尔文在下一封信中，就报刊对华莱士的论文毫无反映一事对华莱士说：“对稍微超出物种简单描述的框框的东西表现关心的博物学家是为数不多的。”达尔文接着指出，有两位最优秀的博物学家——赖尔和加尔各答的勃莱特，要他注意华莱士的这篇论文。接着，他一再重复说，他的观点非常接近华莱士的观点，不过，这一次他补充说，他比华莱士研究得要深刻得多。至于另一个问题——关于用来说明生物的共同性的海岸下沉问题，达尔文认为，华莱士比他进展要快些。的确，达尔文曾经用陆地下沉解释过环形岛的起源，但是我们看到，他是多么激烈地反对把所有各洲“下沉”到很深的深度，多么激烈地抨击得到赖尔和胡克赞同的福勃斯的思想。看来，华莱士在给达尔文的信中，对马来群岛上的动物学地理分布，他提出过类似的解释，而达尔文在信的末尾写了似下的话：“祝您的理论获得成功，不过除了关于海洋岛的问题以外，在这个问题上我准备斗争到底……”
达尔文和华莱士的通信之所以有意义，原因就在这里。显然，华莱士在未研究出自然选择理论以前就已经知道，达尔文试图在不了解物种和变种之间的区别的情况下解决物种起源问题。的确，达尔文曾借口说他在信中不可能叙述自己的观点，因此对选择理论只字不提，而我们在字里行间处处可以读到，华莱士是脱离达尔文而独立得出了选择学思想的；无论达尔文本人，还是他的朋友赖尔和胡克，都竭力支持这种说法。但是，为了准确起见，应该完全清楚地说明这种独立的限度到底有多大。
正如华莱士自己所讲述的那样，1858年1月25日，他到达了安波那岛以北的一个小岛——特尔纳特岛。在这里，他患了严重的疟疾，疟疾发作时，他无法工作，他考虑了各种问题，特别是他早已从事的物种起源问题。他此时想起了他在12年前读过的马尔萨斯的著作和马尔萨斯这样的想法，不幸、饥饿、疾病和战争妨碍着人的繁殖；他把这种解释用于动物。于是就明白了，动物中适应性好的就有活下去的可能，适应性不好的就要绝灭。他立刻感到，这种想法解决了物种起源问题和生物的适应问题。他把这种解释同拉马克和《创造的痕迹》的解释加以比较之后，看到他的这种解释比其他那些解释更合乎情理。当天晚上，疟疾发作以后，他把自己的思想大致写了出来，他还把它誊写了两个晚上，从而得到了《论变种无限地离开其原始模式的倾向》这篇论文。华莱士把它寄给达尔文，希望把“生存斗争”原则用于物种起源问题，这对达尔文和他本人来说，都是新鲜事。
毫无疑问，达尔文在他所有的信中，无论对于生存斗争原则，还是对于最适者保存下来的原则，都只字未提。而华莱士是在脱离达尔文的情况下独立得出这些原则的。但是，生存斗争原则在生物学著作中不是什么新鲜的东西，因为德坎多尔、赖尔和其他人都谈到过它。物种自然绝灭也是赖尔创立的。可是，重要的是把这个原则运用于新物种的形成。只有相信在变种和物种间没有原则性差别，变种能够变成物种，才能做到这一点。但是，关于这一点，华莱士在第一篇论文中只字未提。而达尔文给予华莱士的正是这一思想，华莱士在给贝兹的信中提到的达尔文那封信里清楚地说明了这一点。我认为，华莱士在第一篇论文里论述的只是物种，而在第二篇论文里，就明确地论述到能够转变成更高级的个体的变种，从这一点来看就十分清楚。这种思想对我们来说显然是很重要的。要是我们认为，不愿接受进化的主要原因，是由于普遍相信物种只是在一定的狭小的范围内才发生变异。可见，一般认为自然选择的思想是华莱士完全脱离达尔文独立得出来的，这种看法必须在某种限度内说，因为关于物种和变种之间没有原则性差别的思想，则是达尔文提供给华莱士的。
