Zmienność jest to występowanie różnic pomiędzy osobnikami jednej populacji lub pomiędzy populacjami. Dzieli się na zmienność niedziedziczną - mutacyjna, fenotypową i dziedziczną - genetyczną.
Zmienność dziedziczna to zjawisko, którego wynikiem jest występowanie różnic w zawartości genetycznej potomstwa. Jest wynikiem mieszania się materiału genetycznego w procesach rekombinacyjnych i zmian materiału genetycznego.
Zmienność rekombinacyjna polega na tworzeniu się nowych układów już istniejących alleli. Zmienność ta wynika z losowego rozchodzenia się ojcowskich i matczynych chromosomów z par homologicznych, wymiany odcinków chromosomów homologicznych w wyniku crossing over, losowego doboru gamet biorących udział w zapłodnieniu.
Zmienność mutacyjna mutacje mogą powstać w sposób indukowany lub spontanicznie. Spontanicznie, czyli samorzutnie, powstają bez udziału czynników fizycznych lub chemicznych. Częstość zachodzenia jest bardzo mała i nie zawsze taka sama. Są spowodowane błędami polimerozy DNA podczas replikacji, lub błędami systemów naprawczych.
Mutacja jest to nagłe nieprzewidywalna zmiana materiału genetycznego, która może się dziedziczyć. Dzieli się na genową i chromosomową.
Mutacja chromosomowa to taka, w której zmianie ulega tylko jeden chromosom lub więcej. Dzieli się je na strukturalne, gdzie zmianie ulega struktura pojedynczych chromosomów i liczbowa, gdzie zmianie ulega struktura kompletnych chromosomów.
Mutacja genowa to taka, w której zmiana sekwencji nukleotydowej objawia się na odcinku DNA nie większym niż jeden gen. Najczęściej jest to zmiana pojedynczej pary nukleotydów. Dzieli się na substytucje, elekcje, inercje.
Mutacje dzieli się na trzy grupy: niekorzystne (najczęstsze, letalne - ograniczające zdolność przeżywania w każdych warunkach środowiskowych i warunkowo letalne - osobnik w warunkach mniej korzystnych ginie), neutralne (nie wykazujące zmian fenotypowych) i korzystne (zwiększają zdolności adaptacyjne osobnika, są najrzadsze). W sposób indywidualny mutacje zachodzą z udziałem czynnika fizycznego lub chemicznego.
Mutagen (czynnik mutagenny) czynnik zwiększający częstość mutacji (chemiczny lub fizyczny). Powstają w przyrodzie i w laboratoriach.
Fizyczne mutageny: promienie jonizujące, promienie UV, podwyższona temperatura.
Chemiczne mutageny: kwas azotowy (III), iperyt, nadtlenek wodoru, amoniak, niektóre węglowodory i ich pochodne (benzopiren).