Med sekventering af DNA fra mange forskellige organismer er det konstateret, at der er omfattende variation mellem individer i genomernes DNA-sekvens og genomernes struktur.  Ploidivariation I en del planter findes der variation i antallet af hele kromosomsæt. Nogle populationer vil være diploide, men andre kan være tetrapolide eller højere.  Variation i Gener De fleste gener findes i forskellige former, som betegnes alleler.  Genetisk variation på fænotypisk niveau Der eksisterer genetisk variation i næsten alle egenskaber, hvor dette er blevet undersøgt. Den indflydelse, som gener spiller for variationen i egenskaben, måles ved den andel af den samlede varians, som kan forklares ved genetiske årsager. Denne andel kaldes arveligheden. Arveligheden varierer fra egenskab til egenskab, fra population til population og varierer med mængden af miljømæssig variation. En meget stor del af den samlede variation, som findes på DNA-niveau, har ingen fænotypiske konsekvenser. Mængden og den evolutionære udvikling af denne del af variationen forklares ved genetisk drift.  Genetisk variation og selektion Genetisk variation er grundlaget for udvikling og tilpasning - både i forbindelse med naturlig selektion og forædling af dyr og planter. Mængden af genetisk variation for en egenskab er afgørende for, hvor hurtigt en egenskab kan ændre sig som følge af selektion. Helt præcist er det arveligheden i snæver forstand, som måler, hvor effektivt selektion kan virke.