Sélection naturelle
La diversité génétique dans une population d'individus a pour origine des modifications de l'information génétique dans l'ADN des cellules. Il s'agit : premièrement, de mutations ponctuelles dans la séquence d'ADN des gènes, ou de mutations plus importantes comme des réarrangements chromosomiques ; deuxièmement, de recombinaisons génétiques qui se produisent lors des transferts d'ADN des bactéries et lors de la reproduction sexuée des eucaryotes. On peut ajouter aux modifications du génome citées plus haut, une autre source de diversité génétique, soient les migrations par lesquelles le stock génétique dans une population donnée se voit renouvelé par l'arrivée d'autres membres de l'espèce porteuse d'un ensemble génétique différent.
Robustesse (évolution)
Comme les organismes sont constamment exposés aux perturbations génétiques et non génétiques, la robustesse est importante pour assurer la stabilité des phénotypes. De plus, sous l'équilibre de sélection de mutations, la robustesse mutationnelle peut permettre à une variation génétique cryptique de s'accumuler dans une population. Alors que ces différences génétiques sont phénotypiquement neutres dans un environnement stable, elles peuvent se révéler conférer des différences dans un environnement changeant (notion de capacité évolutive), permettant ainsi l'expression d'un plus grand nombre de phénotypes héritables dans des populations exposées à un environnement variable.