变异是同一物种不同世代个体之间，或同代不同个体之间的性状差异。也适用于个体的器官、细胞等次级结构单位。现在把决定生物性状表现的内部主要因素为基因，因为基因通常能够正确地进行自我复制而遗传下去，所以由于基因型不同所引起的变异才是真正的遗传变异。一方面从基因的作用到表现型的过程可受外界环境条件的强烈影响，由环境影响产生的变异是非遗传的变异，其中包括暂时性变异和季节变异等。此外变异还可分为连续变异和不连续变异。由于变异本身和进化问题有很密切的关系，所以自达尔文以来曾受到许多学者的注意。但对由遗传所形成的变异实质，还是在遗传学发展以后才被阐明。此外变异在进化中的作用也是通过群体遗传学的研究而逐渐被阐明的。
变异和遗传是生物的基本特征之一，早就受到学者们的重视。C.达尔文将变异分为：一定变异，如水肥充足一般可使作物的籽粒长得饱满，生活在寒冷地区的兽类一般皮增厚、毛加密等；不定变异，如同一胎牲畜产出的个体之间有差异，同一果实的种子所长出的植株也有差异等；相关变异，如长腿的动物头也长，缺毛的狗，牙齿发育不全等；延续变异，如有的花在人工选择的情况下能连续向着重瓣的方向发生变异等。他还指出，变异有能遗传的与不能遗传的之分，认为只有能遗传的变异才能成为进化和育种的材料。由于时代和科学水平的限制，他还不清楚上述种种变异的性质和原因。现代遗传学告诉我们，引起生物变异主要有三种原因：一是环境条件的改变，一般只能引起表型的变异，这类变异是不遗传的；二是在强烈理化因素影响下基因突变和染色体畸变；三是在有性生殖过程中由于同源染色体的随机分配和非同源染色单体之间的交换而造成的基因重组合。后两类变异是能遗传的变异，只有它们才是生物进化和培育新品种的基础。
遗传变异（基因型）有二种来源：突变是变异的主要来源；基因流（gene flue）和重组也是变异的直接来源。Stebbins(1971)认为突变包括基因突变或点突变和染色体突变。基因流表示居群间的基因交换（杂交产生），而重组带来暸新的基因和等位基因，形成新的基因型，由不同个体带来，增加暸居群的基因型。
染色体突变包括：多倍体、异倍体和结构变化（含片断丢失、增加、移位、倒位、交换、重复）。 结构变化不产生新基因，但形成重组、排列和连锁。