Dobór naturalny wpływa na częstość występowania poszczególnych alleli i fenotypów w populacjach na kilka różnych sposobów. Przede wszystkim dobór naturalny może być kierunkowy, stabilizujący lub destrukcyjny. Selekcja kierunkowa faworyzuje jedną skrajną cechę i przesuwa populację w kierunku tego fenotypu, jednocześnie selekcjonując przeciwko osobnikom wykazującym alternatywne cechy. Dobór stabilizujący faworyzuje cechę pośrednią o wąskim zakresie zmienności. Odchylenie od optymalnego fenotypu w kierunku skrajnego jest niekorzystne. Wreszcie, selekcja destrukcyjna faworyzuje obie skrajności fenotypu, podczas gdy fenotypy pośrednie są selekcjonowane przeciwko.
Selekcja kierunkowa faworyzuje jedną skrajność fenotypu. Na przykład w przypadku łososia sockeye badania wykazały, że selekcja kierunkowa sprzyja sezonowo wcześniejszej migracji. Uważa się, że jest to spowodowane presją drapieżników ze strony rybołówstwa, ponieważ połowy nasilają się w późniejszej części sezonu migracyjnego. W związku z tym ryby przybywające i odbywające tarło wcześniej mogą mieć większe szanse na dotarcie do miejsca przeznaczenia w celu rozmnażania się, zanim zostaną złapane przez rybaków.
Kiedy faworyzowany jest określony fenotyp, który nie jest ekstremalny, nazywa się to selekcją stabilizującą. Na przykład u wielu gatunków ptaków wielkość lęgu (liczba jaj w jednym lęgu) jest utrzymywana w optymalnym oknie. Czajki i sieweczki złote składają zazwyczaj cztery jaja. Ta optymalizacja jest kompromisem między utrzymaniem rozmiaru lęgu na tyle niskim, aby zapewnić wystarczające zasoby do wykarmienia wszystkich piskląt, a posiadaniem wystarczającej liczby piskląt, aby przynajmniej niektóre z nich przeżyły do dorosłości. Jest to częsty motyw wśród gatunków ptaków.
W niektórych scenariuszach dwie skrajności cechy mogą być bardziej korzystne w środowisku niż cecha pośrednia. Afrykański dziadek czarnobrzuchy (Pyrenestes ostrinus) wykazuje imponujący polimorfizm wielkości dzioba, który nie jest określany przez płeć, wielkość ciała, wiek ani pochodzenie geograficzne. Istnieją dwa główne odrębne morfy, drobnodzioby i wielkodziobe. Ta cecha jest kontrolowana przez pojedynczy locus autosomalny z dominującymi dużymi dziobami. Te dwie odrębne morfologie dziobów pozwalają krakersom łatwo zjadać nasiona różnych traw turzycowych. Krakersy drobnodzioby jedzą głównie gatunki turzycy z bardziej miękkimi nasionami, podczas gdy ptaki wielkodziobe mogą rozłupywać twardsze nasiona innych gatunków turzycy. Jednak ptaki z dziobami średniej wielkości nie mogą łatwo jeść żadnego z tych typów i dlatego są rzadko spotykane.