Эндемизм — второй характерный признак островной фауны — является результатом изоляции островов от других участков суши. Как известно, географическая изоляция играет чрезвычайно важную роль в процессе видообразования, а многие эволюционисты, в частности Э. Майр (1942, 1968), считают ее почти единственной причиной видообразования животных. Теория географического видообразования заключается в том, что у животных с половым размножением новый вид развивается в том случае, если популяция, изолированная от родительского вида географически, приобретет в течение периода изоляции признаки, не позволяющие ей успешно скрещиваться с родительской популяцией даже после исчезновения разделяющих их преград. Иными словами, географическая изоляция с течением времени становится репродуктивной. Первым, кто в полной мере оценил значение географической изоляции для видообразования, был Леопольд фон Бух. Он еще в 1825 г., характеризуя фауну и флору Канарских островов, писал, что особи того или иного рода распространяются по континенту, движутся к отдаленным ме-стам и вследствие различий в местных условиях среды образуют вариететы, которые, будучи отделены друг от друга, не могут скрещиваться и, в конце концов, превращаются в отдельные виды. Этот процесс имеет место не только на островах, но и на материках, где популяции расселяющихся видов попадают в условия изоляции и благодаря мутациям, генным перестройкам приобретают иные свойства и признаки, репродуктивно изолирующие их от других популяций. Но на материках данный процесс идет медленно, так как соседние популяции или даже подвиды вследствие контактов обмениваются особями, благодаря чему образуются зоны перекрывания и популяции или подвиды четко не разграничиваются. На островах подобные процессы идут гораздо быстрее, поскольку обмен особями между островными и материковыми популяциями (или популяциями соседних островов) не происходит, что приводит к возникновению новых подвидов, а затем видов и родов, четко обособленных от соседних. Поэтому большинство островов, кроме очень молодых (по времени образования) или не полностью изолированных, отличаются определенным уровнем видового или родового эндемизма. Самые древние острова (Мадагаскар, Новая Зеландия и др.) имеют даже эндемичные семейства. Степень эндемизма тем больше, чем древнее остров и чем он более удален от материка. Таким образом, изоляция является причиной не только бедности и дефектности фауны, но и ярко выраженного островного эндемизма. Так, на Мадагаскаре, отделенном от Африки морским проливом шириной 400 км и ставшем островом еще в мезозое, живут эндемичные семейства млекопитающих (тенреки из насекомоядных, три семейства лемуров) и птиц (нелетающие пастушковые куропатки, филапитты, ванги, а в прошлом и эпиорнисы), многочисленные эндемичные роды и огромное количество видов всех классов животных. Фауна птиц Новой Каледонии содержит более 20 % эндемичных видов и одно эндемичное семейство.
Геологически молодые, расположенные близко от материка острова (например, Британские, Сахалин) эндемиков высокого ранга не имеют, хотя эндемичные подвиды или даже виды здесь обитают. Следовательно, процент эндемизма и систематический ранг эндемиков могут служить показателем геологического возраста острова. К примеру, согласно зоогеографическим данным, и Британия, и Сахалин стали островами только в четвертичном периоде, что подтверждается геологическими исследованиями.