河马与白鹭
汉密尔顿在1964年提出了亲缘选择理论，又称汉密尔顿法则。其内容是：亲缘关系越近，动物彼此合作倾向和利他行为也就越强烈；亲缘越远，则表现越弱。道金斯在他的着作《自私的基因》指出，自然选择的基本单位不是物种，也不是种群或者群体，而是作为遗传物质的基本单位，即基因。是基因的自私性在导致了生存竞争的同时，也导致了动物的利他行为。因为群体或者种群都随时处在动态的变化中，只有基因是稳定的，并通过“复制”或“拷贝”的形式永恒的存在。动物的基本目的就是使和它自身相同的基因得到壮大。
草原犬鼠是一种群居动物，在发现天敌时，犬鼠会发出警报声。在对这种利他行为的研究中发现，生活区内有亲属的犬鼠发出警报的次数远远多于生活区内没有亲属的犬鼠发出警报的次数。这可以作为亲缘选择理论的一个强有力的佐证。
在动物世界中，有亲缘关系的个体往往更易亲近，因为它们帮助的对象都是与自己有着较多相同基因的家族成员。亲缘选择理论还可以解释一些其他的利他现象。在尼加拉瓜的基洛亚湖中，有一种“自愿”为别人哺育孩子的雀鱼，这种雀鱼总是将其他种群内的小鱼吸引到自己的鱼群中。这种行为让人很难理解，因为新加人的小鱼增加了种群内部的资源竞争。然而“鱼妈妈”有自己的一套理论：加人的小鱼可以壮大自己的鱼群，而一个湖中被捕食率是一定的，鱼群越大，自己孩子被捕食的概率就越小。其实，归根结底还是为了自己的血缘系统的延续和壮大。
但是，不是所有的利他现象都可以用亲缘选择理论来解释。鹰是一种有着集体智慧的动物。当地面上的野兔躲在灌木丛中或其他较隐蔽的地方而无法捕食时，几只鹰便会临时组成合作小组。由其中一只或者两只鹰在地面上野兔的藏身处徘徊，将野兔赶出。可怜的野兔此时便只顾躲避地面上鹰的追赶而无法顾及其他。这时合作小组中其他的成员便会从空中俯冲下来，顺利地将野兔捕获。鹰的这种策略成功地利用了整体的力量而达到事半功倍的效果，但是这几只鹰之间并无亲缘关系。
对于这一类的利他现象，科学家们提出了互惠假说，即通过合作而双方都得到收益的利他行为。互惠利他行为与亲缘关系没有必然联系。有时这种行为也可以发生在不同种的动物个体之间，如海葵与寄居蟹的关系，以及小鱼给大鱼“掏牙缝儿”的现象，都是互惠利他行为的一些表现。值得一提的是，人类的友谊互助也是一种互惠利他行为，但动物之间的互惠利他行为并不需要主观意识的存在，更谈不上友谊，与人类的互助行为存在一定的差异，它们都是为了提高本种基因的适合度。
为了解释其他的利他行为，科学家们还提出了操纵假说和相互依赖假说。例如上面提到的杜鹃寄生行为即是操纵假说的例证。这种现象在同一物种不同个体间也可发生。有一种雌棕鸟就把蛋产在其他同类雌棕鸟巢中，且产卵前先把巢中的一枚卵取出扔掉，以骗取其他雌棕鸟对自己后代的哺育。而蚯蚓的异体受精则是相互依赖假说的一个表现。