Mukautuva säteily on silloin, kun yksi laji haarautuu ja valtaa useita markkinarakoja ympäristössä ja lopulta kehittyy useiksi lajeiksi. Lajit menestyvät parhaiten adaptiivisessa säteilyssä massasukupuuton jälkeen tai kun he asuttavat aiemmin asumattomia saaria. Molemmissa tapauksissa markkinaraot, jotka kilpailevien lajien normaalisti olisivat, jätetään vapaiksi uuden lajin hyödyntämiseen.
Ekosysteemi koostuu monista kasvi- ja eläinlajeista, jotka kilpailevat selviytymisestä. Tyypillisessä ekosysteemissä laji kehittyy siten, että sillä on tietty ekologinen markkinarako, joka määritellään elämänmuodon rooliksi ympäristössä, mukaan lukien elinympäristö, jossa se asuu ja resurssit, joita se kuluttaa. Useimmissa ekosysteemeissä useilla lajeilla on sama markkinarako ja niiden on jatkettava kehittymistään, jotta he voivat hyötyä kilpailevista lajeista rajallisten resurssien vuoksi. Kaikki järjestelmän lajit kehittyvät jatkuvasti, joten suurin osa näistä kilpailuista päättyy umpikujaan, ja vain satunnaisesti yksi laji kehittyy hallitsemaan muita.
Uudessa ympäristössä, kuten äskettäin muodostetulla saarella, monet ekologiset markkinaraot ovat tyhjiä. Mukautuva säteily tapahtuu, kun yksi laji saapuu uuteen ympäristöön ja kehittyy hyödyntämään useita ekologisia markkinarakoja. Lopulta yhdestä lajista tulee useita lajeja, jotka eivät voi enää risteytyä. Tämä evoluutiomalli on yleinen kaikkialla maailmassa, ja se voidaan jäljittää monien kasvien ja eläinten fossiilisten tietojen perusteella.
Yksi tunnetuimmista esimerkkeistä adaptiivisesta säteilystä on peippojen kehitys Galapagossaarilla. Uskotaan, että nämä pienet, siemeniä syövät linnut saapuivat muutama miljoona vuotta sitten suhteellisen asumattomille saarille, jotka sijaitsevat 600 mailia Ecuadorin länsipuolella. Muiden pienten lintujen puuttuessa vanhempi laji kehitti erilaisia nokkamuotoja syömään saarilla saatavilla olevia ruokia. Peippoista kehittyi nokkoja, jotka auttoivat heitä syömään hyönteisiä, rypäleitä ja kukkia, ja yhdestä lajista kehittyi jopa nokka, joka mahdollisti muokkaamisen ja työkalun käytön vikojen saamiseksi. Vierailtuaan Galapagossaarilla vuonna 1835 Charles Darwin toi monet näistä linnuista kotiinsa, ja myöhempi niiden nokkien tutkiminen sai hänet kehittämään evoluutioteoriansa.
Toinen esimerkki adaptiivisesta säteilystä on pussieläinten kehitys Australian mantereella. Marsupialit alkoivat pieninä, posumuksen kaltaisina olentoina, mutta niistä kehittyi monia lajeja saapuessaan Australiaan noin 55 miljoonaa vuotta sitten. Mantereella ei ollut muita nisäkkäitä, joten pussieläimet säteilivät täyttämään roolit, jotka muut kuin pussieläimet täyttivät muualla maailmassa. Kenguruista kehittyi suuria laiduntavia eläimiä ja pussieläimistä suuria saalistajia.