Bilimsel kanıtlar ve gözlemler, eşcinselliğin insan da dahil olmak üzere 1500'den fazla hayvan türünde (penguenler, yunuslar, bonobolar vb.) doğal olarak ortaya çıkan bir cinsel yönelim varyasyonu olduğunu göstermektedir; bu durum, bunun yalnızca insana özgü veya "genetiğiyle oynanmış" bir olgu olmadığını kanıtlar.
Evrimsel açıdan, bireyin tek amacının üremek olduğu düşüncesi eksik bir yaklaşımdır; asıl önemli olan genlerin sonraki nesillere aktarılmasıdır. Eşcinselliğin varlığı, "akraba seçilimi" (kin selection) hipotezi gibi teorilerle açıklanır: Eşcinsel bireyler, kendi çocukları olmasa bile kardeşlerinin çocuklarına (yeğenlerine) bakım, koruma ve kaynak sağlayarak ortak genlerinin hayatta kalma şansını artırabilir. Ayrıca, eşcinsellikle ilişkilendirilen genlerin, karşı cinsteki akrabalarda doğurganlığı artırma gibi başka faydalar sağlayabileceği de öne sürülmektedir.
Eşcinselliğin bir hastalık olarak görülmemesinin sebebi ise, modern tıp ve psikolojinin bir durumu "hastalık" olarak tanımlamak için bireyde belirgin bir ıstırap yaratması veya temel yaşam işlevlerini bozması kriterlerini aramasıdır. Amerikan Psikiyatri Birliği (APA) 1973'te, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ise 1990'da, eşcinselliğin bu kriterleri karşılamadığını ve bir akıl hastalığı olmadığını bilimsel olarak kabul ederek sınıflandırmalarından çıkarmıştır. Dolayısıyla eşcinsellik, bir hastalık değil, insan cinselliğinin doğal bir çeşitliliğidir.