Individerna inom en art uppvisar alltid mera eller mindre olikheter i egenskaperna. Oliketerna beror dels på olika gensammansättningar, dels på olikheter i livsmiljön.
Den främsta orsaken till skillnader mellan individerna är genetisk variation. Speciellt stor variation finns det inom arter med könlig förökning. Variationen uppstår pga slumpmässiga mutationer i könscellernas DNA och att befruktningen sker slumpmässigt mellan vilka könsceller som helst. Könlöst förökande arter är som vi minns helt beroende av mutationer för att uppnå en variation inom arten.
Generna lägger alltså grunderna för variationen inom arten, men även miljön bidrar. Till exempel påverkar tillgången på vatten, näring och solljus hur en växtplanta växer. Till och med genetiskt identiska individer blir att se olika ut om deras livsmiljö är olika. Vår huds förmåga att bli mörkare då den utsätts för UV-strålning är ett exempel på hur miljön påverkar en viss egenskap. Detta kallas för fenotypisk plasticitet.
Mutationer orsakar alltså olika genvarianter, s.k. alleler. Vissa genvarianter är vanligare än andra och uppvisar då en hög allelfrekvens i populationen. Men allelfrekvenserna kan också ändra rejält i en population, och det kan gå relativt snabbt på bara några generationer. Allelfrekvensen ändrar pga. det naturliga urvalet och evolutionen. Då populationen eller arten förändras kallas det för mikroevolution. Evolutionen påverkas av olika krafter, dvs. selektion, genetisk drift samt genflöde. Vi ska kort förklara dessa krafter.
Selektion, dvs. naturligt urval, betyder att de individer som har bästa fitness överlever och för arvsmassan vidare. Man brukar dela upp selektionen i olika kategorier, nämligen stabiliserande selektion, riktad selektion, diversifierande selektion samt sexualselektion. Dessa krafter styrs av miljöns krav på individen, medan den genetiska driften är en slumpartad företeelse. Då sker en snabb oväntad förändring i allelfrekvensen, tex. pga. inflyttning av individer med annan gensammansättning. Då är förändringen i allelfrekvens inte ett resultat av naturligt urval utan pga. en slumpartad händelse. Om ett litet antal individer flyttar (migrerar) till ett för arten helt nytt område skapar de en s.k. grundareffekt. Genflöde, dvs. byte av alleler mellan olika populationer, suddar i allmänhet ut skillnader mellan populationerna och gör evolutionen långsammare. Men om genflödet bryts, uppstår en isolering av populationen, vilket till och med kan leda till att populationen med tiden bildar en helt ny art. Artbildningen kallas då för makroevolution och isolerade arter är ofta s.k. endemiska arter (tex. den instängda saimenvikaren).
Även om det via evolutionen uppstår nya arter sakta men säkert kan det ske olika katastrofer för livet på jorden. Under livets historia har det skett åtminstone fem enorma massutdöenden då jordens livsformer reducerats med uppskattningsvis 80%. Sådana extinktionsvågor förknippas med snabba klimatförändringar eller ändringar i solstrålning. Idag anses vi ha kommit in i en sjätte massutdöendevåg och den är orsakad av människan. I vår utbredning och omformning av naturen påverkar vi livsmiljöerna för många andra arter i en takt som troligen inte har skett tidigare.