Đa dạng di truyền là nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về gen giữa các cá thể và loài. Đa dạng di truyền hay còn gọi là biến thể di truyền mang lại cho các sinh vật sống những đặc điểm riêng biệt để phân biệt chúng với ngay cả những họ hàng gần nhất của chúng. Sự biến đổi gen giải thích sự khác biệt về các đặc điểm trên khuôn mặt con người, giống chó và mèo, chiều cao và kích thước của thực vật và nhiều thay đổi khác.
Theo thời gian, các quần thể loài vẫn giữ được một số đặc điểm chung trong khi mất đi những đặc điểm khác. Hiện tượng này, được gọi là chọn lọc tự nhiên, thúc đẩy sự tồn tại của các gen mạnh nhất. Những gen này mang lại cho sinh vật cơ hội sống sót cao hơn trong những môi trường sống cụ thể, sinh sản và tận hưởng cuộc sống lâu hơn. Loại biến đổi di truyền này tạo ra sự khác biệt trong các gen trong một khoảng thời gian dài, mặc dù sự đa dạng di truyền cũng xảy ra trong thời gian ngắn, làm thay đổi các tính trạng và đặc điểm giữa bố mẹ và con cái. Sự biến đổi di truyền xảy ra một cách tự nhiên, nhưng con người cũng tạo ra sự khác biệt trong các gen. Việc lựa chọn có kiểm soát này diễn ra theo một số cách. Con người thực hiện chọn lọc nhân tạo, trong đó cô lập và thúc đẩy sự phát triển của các tính trạng lý tưởng, trong các lĩnh vực thương mại như nuôi trồng thủy sản và nuôi thương phẩm. Người ta cũng loại bỏ các loài và giống có vấn đề khỏi giới thực vật và động vật, từ đó thúc đẩy sự tồn tại của các gen tốt nhất. Con người đôi khi lai tạo giữa các loài thực vật và động vật hoang dã và trong nước, đến lượt nó lại khác nhau về gen. Sự biến đổi gen nhân tạo và tự nhiên cuối cùng giúp các loài sinh tồn bằng cách giảm nguy cơ dị tật bẩm sinh, bệnh tật và các gen bất lợi.