Adaptīvais starojums ir tad, kad viena suga sazarojas, ieņemot vairākas nišas vidē un galu galā pārvēršas par vairākām sugām. Sugas visveiksmīgāk gūst adaptīvo starojumu pēc masveida izzušanas vai kolonizējot iepriekš neapdzīvotu salu. Abos šajos gadījumos nišas, kuras parasti aizņemtu konkurējošas sugas, tiek atstātas brīvas, lai tās varētu izmantot jaunai sugai.
Ekosistēma sastāv no daudzām augu un dzīvnieku sugām, kas sacenšas par izdzīvošanu. Tipiskā ekosistēmā suga attīstīsies, lai ieņemtu noteiktu ekoloģisko nišu, kas tiek definēta kā dzīvības formas loma tās vidē, tostarp biotopā, kurā tā dzīvo, un resursos, ko tā patērē. Lielākajā daļā ekosistēmu vairākas sugas aizņem tās pašas nišas, un tām ir jāturpina attīstīties, lai ierobežotu resursu apstākļos iegūtu priekšrocības salīdzinājumā ar konkurējošām sugām. Visas sugas sistēmā nepārtraukti attīstās, tāpēc lielākā daļa šo sacensību beidzas ar strupceļu, un tikai reizēm viena suga attīstās, lai dominētu pār pārējām.
Jaunā vidē, piemēram, uz salas, kas nesen izveidojusies, daudzas ekoloģiskās nišas ir neaizņemtas. Adaptīvais starojums rodas, kad viena suga nonāk jaunā vidē un attīstās, lai izmantotu vairākas ekoloģiskas nišas. Galu galā viena suga kļūs par vairākām sugām, kuras vairs nevar krustoties. Šis evolūcijas modelis ir izplatīts visā pasaulē, un to var izsekot, izmantojot daudzu augu un dzīvnieku fosiliju ierakstus.
Viens no slavenākajiem adaptīvā starojuma piemēriem ir žubīšu evolūcija Galapagu salās. Tiek uzskatīts, ka šie mazie, sēklas ēdošie putni ieradās pirms dažiem miljoniem gadu uz salīdzinoši neapdzīvotām salām, kas atrodas 600 jūdzes uz rietumiem no Ekvadoras. Tā kā nebija citu mazu putnu, vecāku sugas attīstīja dažādas knābju formas, lai ēstu dažādus salās pieejamos ēdienus. Žubēm attīstījās knābji, kas palīdzēja tām ēst kukaiņus, grumbuļus un ziedus, un vienai sugai pat izveidojās knābis, kas ļāva izveidot un izmantot rīku kukaiņu ķeršanai. Pēc Galapagu salu apmeklējuma 1835. gadā Čārlzs Darvins daudzus no šiem putniem atveda mājās sev līdzi, un vēlākā to knābju izpēte lika viņam izstrādāt savu evolūcijas teoriju.
Vēl viens adaptīvā starojuma piemērs ir marsupials evolūcija Austrālijas kontinentā. Marsupials sākotnēji bija mazi, possum līdzīgi radījumi, bet tie attīstījās par daudzām sugām, kad tie ieradās Austrālijā apmēram pirms 55 miljoniem gadu. Kontinentā nebija citu zīdītāju, tāpēc marsupials izstarojās, lai pildītu lomas, kuras pārējā pasaulē pildīja citi zīdītāji. Ķenguri attīstījās par lieliem, ganītiem dzīvniekiem, bet lauvas – par lieliem plēsējiem.