Các nhà khoa học không đồng ý về cách chính xác các loài mới hình thành; họ thậm chí không đồng ý về một định nghĩa duy nhất cho thuật ngữ “loài”. Một số người nghi ngờ rằng các loài mới hình thành khi một quần thể cá thể bị cô lập về mặt sinh sản với những cá thể khác cùng loài. Theo thời gian, đột biến xuất hiện trong mã di truyền xâm nhập vào quần thể cách ly, làm phát sinh loài mới.
Các nhà khoa học khác đề xuất rằng các loài có thể phát sinh khi một quần thể trong một loài bắt đầu thay đổi đủ để nó không thể cạnh tranh hoặc hợp tác với quần thể ban đầu. Tại một thời điểm nào đó, quần thể bị thay đổi sẽ trở thành một loài mới. Điều này thường xảy ra khi các loài thay đổi hình thái và hành vi của chúng.
Một yếu tố khác có thể khiến loài hình thành là chọn lọc giới tính. Một tập hợp con các sinh vật trong một quần thể có thể bắt đầu nhận thấy những đặc điểm khác biệt hấp dẫn hoặc có thể áp dụng những hành vi tán tỉnh mới không hiệu quả với loài nói chung.
Chọn lọc nhân tạo, xảy ra khi con người lai tạo có chọn lọc các sinh vật để nâng cao các đặc điểm mong muốn, có khả năng làm xuất hiện các loài mới. Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng rõ ràng khi nào một loài mới đã phát sinh bằng kỹ thuật này. Ví dụ: chó xù và chó chăn cừu Đức là cùng một loài, nhưng chúng rõ ràng là các giống động vật khác nhau.