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.
Nutrigénétique
En raison de mutations naturelles, les humains diffèrent par leur ADN, ce qui est appelé variation ou polymorphisme de l'ADN. Le type de polymorphisme de l'ADN le plus courant est le SNP (abréviation de « single nucleotide polymorphism » ou polymorphisme d'un seul nucléotide). Les SNP peuvent influencer la façon dont les individus absorbent, transportent, stockent ou métabolisent les nutriments. Ce phénomène peut déterminer des besoins différents en nutriments. Cette hypothèse forme la base de la nutrigénétique. De plus, les différences potentielles du métabolisme du corps humain peuvent induire un avantage en termes de sélection naturelle. Pour cette raison, par exemple, la capacité de digérer le lactose, le principal glucide du lait, également à l'âge adulte, s'est répandue dans les populations d'éleveurs de bovins.