Herhaaldelijk uitkiezen van individuen met bepaalde fenotypische eigenschappen om daarmee een volgende generatie te starten en de frequentie van het gewenste kenmerk in de populatie actief te verhogen
Charles Darwin liet zich bij de formulering van zijn beroemde principe van natuurlijke selectie inspireren door de succesvolle kunstmatige selectie zoals die al sinds jaar en dag werd toegepast om de opbrengst van gewassen en landbouwhuisdieren te vergroten en om bij gezelschapsdieren bepaalde gewenste eigenschappen te verkrijgen. Het eerste hoofdstuk van zijn boek “The Origin of Species” is geheel aan dit onderwerp gewijd.
Kunstmatige selectie is ook het proces waarmee de mens dieren en planten domesticeerde bij de neolithische transitie (de landbouwrevolutie), die ongeveer 10.000 jaar geleden begon (zie het lemma domesticatie). Nog steeds is kunstmatige selectie een cruciale stap in de veredeling van planten en dieren.
Alle kenmerken waarvoor genetische variatie bestaat kunnen in principe door kunstmatige selectie veranderd worden, maar bij polygeen bepaalde kenmerken met epistase kunnen in de loop van het selectieproces de interacties tussen genen veranderen, waardoor de respons niet lineair varieert met de selectie-intensiteit.
Ook op gedragskenmerken is kunstmatige selectie mogelijk. Zo kunnen fruitvliegen geselecteerd worden voor positieve of negatieve geotaxie (de neiging om naar beneden of naar boven te lopen), door ze herhaaldelijk te selecteren in een labyrint. Ook agressie is een kenmerk waarop bij Drosophila geselecteerd kan worden. De selectie op complexe gedragsfenotypes grijpt vaak aan op variatie in receptormoleculen voor signaalstoffen in de hersenen, in het metabolisme van hormonen of in olfactorische receptoren betrokken bij seksuele communicatie.
Een speciaal geval van kunstmatige selectie is reageerbuisevolutie: selectie voor bepaalde fysiologische of biochemische kenmerken, toegepast op bacteriën of moleculen (vgl. de SELEX-procedure voor RNA).
