Radiasi adaptif adalah radiasi evolusi yang cepat. Ini adalah peningkatan jumlah dan keanekaragaman spesies di setiap garis keturunan. Radiasi ini menghasilkan lebih banyak spesies baru, dan spesies-spesies tersebut hidup di habitat yang lebih luas.

Beberapa definisi menyatakannya dalam istilah satu clade: "Radiasi adaptif adalah perkembangbiakan cepat taksa baru dari satu kelompok leluhur". Namun, dalam kasus-kasus yang paling mencolok, seperti yang terjadi di Triassic setelah peristiwa kepunahan terbesar dalam sejarah Bumi, banyak garis mengalami radiasi cepat secara bersamaan. Hal ini pasti ada hubungannya dengan ketersediaan relung ekologi dan relatif tidak adanya persaingan.

Biota Ediacaran adalah hasil dari radiasi metazoa awal. Radiasi terbesar dari semuanya terjadi pada awal periode Kambrium, ketika sebagian besar filum hewan kita berevolusi: lihat Daftar filum hewan.

Dengan relatif tidak adanya persaingan, kelompok-kelompok melakukan diversifikasi untuk mengisi habitat dan relung yang tersedia. Ini adalah proses evolusi yang didorong oleh seleksi alam.

Istilah ini diperkenalkan dan didiskusikan oleh George Gaylord Simpson, ahli paleontologi yang berkontribusi pada sintesis evolusi modern. Yang lain lebih memilih untuk tidak menggunakan istilah ini. Robert L Carroll lebih suka menggunakan istilah transisi evolusi besar, meskipun ternyata semua atau sebagian besar dari ini juga dapat digambarkan sebagai radiasi adaptif. Yang lain menggunakan istilah seperti makroevolusi, atau bahkan megaevolusi, seolah-olah prosesnya berbeda dari proses yang terjadi di bawah tingkat spesies. Ini adalah bagian dari teori evolusi bahwa semua proses terjadi pada tingkat populasi. Namun, semua setuju bahwa kecepatan evolusi memang berubah, bagaimanapun kecepatan itu diukur.