اصطفاء الخصوبة هي ميزة تدلّ على الكفاءة، تنتج عن تفضيل بعض الصفات التي تزيد عدد الأولاد (أي التي تزيد الخصوبة). صاغ تشارلز داروين نظرية اصطفاء الخصوبة بين عامي 1871 و 1874، وشرح فيها التطور واسع المدى لمثنوية الشكل الحجمي بين الجنسين عند الأنواع التي تكون الإناث فيها أكبر حجمًا من الذكور.
تشكّل نظرية اصطفاء الخصوبة، إضافة لكل من نظرية الاصطفاء الطبيعي، والاصطفاء الجنسي جزءًا مهمًا من نظرية الاصطفاء الداروينية الحديثة، ويتميز اصطفاء الخصوبة بأن حجم الإناث الكبير يتعلّق بالقدرة على إنتاج المزيد من الأولاد (أي بالقدرة على زيادة النسل)، وعلى تخزين قدر أكبر من الطاقة من أجل استثمارها في التكاثر، وتتنبّأ نظرية داروين لاصطفاء الخصوبة بما يلي:
تعتمد الخصوبة على الاختلاف في حجم الإناث، والذي يرتبط بدوره بالكفاءة.
يُفضّل اصطفاء الخصوبة الجيد الإناث كبيرات الحجم، ما يخلق مثنوية شكل حجمية بين الجنسين تكون فيها الإناث أكبر حجمًا.
بالرغم من اختلاف الاصطفاء الجنسي عن اصطفاء الخصوبة، لكن قد يكون من الصعب معرفة ما إذا كانت مثنوية الشكل الجنسية تابعة بطبيعتها إلى الاصطفاء الخصوبي، أم إلى الاصطفاء الجنسي، وتتضمن الأمثلة عن الاصطفاء الخصوبي في الطبيعة كاسيات البذور، وبعض أنواع الطيور، والسحالي، والفراشات، والعثّ المُنتشرة في البيئة.