El capítulo xi se ocupa de la evidencia de biogeografía, comenzando con la observación de que las diferencias en flora y fauna de regiones separadas no pueden ser explicadas por diferencias ambientales solo; América del sur, África y Australia todos tienen regiones con climas similares en latitudes similares, pero esas regiones tienen plantas y animales muy diferentes. las especies que se encuentran en una zona de un continente están más estrechamente aliadas con las especies encontradas en otras regiones de ese mismo continente que las especies encontradas en otros continentes. Darwin señaló que  las barreras a la migración desempeñaron un papel importante en las diferencias entre las especies de diferentes regiones. la vida marina costera de los lados Atlántico y pacífico de América central tenía casi ninguna especie en común a pesar de que el istmo de Panamá era sólo a pocos kilómetros de ancho. su explicación fue una combinación de migración y descenso con modificación. Él pasó a decir: en este principio de herencia con modificación, podemos entender cómo es que secciones de géneros, géneros enteros, e incluso las familias se limitan a las mismas áreas, como es tan comúnmente y notoriamente el caso. Darwin explicó cómo una isla volcánica formada a unos cientos de kilómetros de un continente podría ser colonizado por unas pocas especies de ese continente. Estas especies se sería con el tiempo, pero todavía estarían relacionadas con las especies que se encuentran en el continente, y darwin observó que este era un patrón común. Darwin discutió maneras de que las especies podrían ser dispersas a través de los océanos para colonizar las islas, muchos de los cuales había investigado experimentalmente.
Por qué las diferencias en flora y fauna no pueden ser explicadas por diferencias en las regiones solas?
América del sur, África y Australia todos tienen regiones con climas similares en latitudes similares, pero esas regiones tienen plantas y animales muy diferentes