在長期的進化過程中，各種各樣的生物經歷了一系列的變異和選擇過程。關於基因是隨機突變還是定向突變，十九世紀中葉，英國博物學家達爾文提出了較完善的物種進化理論，至今仍被認為是生物學的經典。達爾文的進化理論明確指出物種的進化過程是隨機變異、生存鬥爭與自然選擇的過程。即基因是隨機突變的，在複雜的環境壓力下，物種所產生的個體，如果超過了其可能生存的個體，就會引起生存鬥爭。如果一種變異，無論大小，只要在複雜而時常變化的生活條件下以任何方式有利於自身，就會有較好的生存機會，這樣便被自然選擇了。這種有利的個體差異和變異的儲存，以及那些有害變異的滅絕，稱為 “自然選擇”，或“最適者生存”。這種例子有很多，比如長頸鹿在長期的進化過程中，選擇並積累了脖子長的性狀，淘汰了那些脖子短的個體；北極熊在長期的冰雪裡生存，白色是保護色，因而皮毛是白色的北極熊更適應北極的環境而生存了下來，而顏色較深的個體則被淘汰，因而我們今天看到的北極熊都有白色的皮毛。

在人類成為統治者的時代，除了自然選擇，人工選擇也是影響物種進化的一種因素。在人工選擇中，動植物培育者挑選出一些他們認為優秀的個體作為下一代的種源。在科學技術進步的今天，人類甚至可以自己利用紫外，化學誘變劑，甚至轉基因的方式獲得大量突變體，然後篩選出自己認為具有有利性狀的個體進行繁殖擴增，快速地模擬了自然界長期進化選擇的過程。此外，對於一些珍稀的瀕危物種，人類可以主動進行保護，因而，人工干預也是影響物種選擇的一個重要因素。

基因突變是具備變異性的典型特徵之一 ，但是同時基因也具備保守性，也即是說不會任意的變化。無論外部環境發是否生變化，群體中基因的突變頻率是不會發生較大改變的，當然這裡說的環境改變不包括可誘導基因變異的環境因素，比如核輻射、紫外、秋水仙鹼處理等因素。達爾文提出物競天擇的理論在基因選擇學說中也能夠解釋一些問題，也就是說，在外界環境發生改變之際，能夠適應環境改變的基因變異便被選擇了下來，而那些不利於適應當前環境的基因變異也就隨之被淘汰掉了。舉個明顯的例子，苯丙酮尿症是由於基因突變所造成的，嚴重者甚至致死，那麼如果說這個基因的突變很適合生存那麼這個突變的基因隨之而來會因為物種的繁衍頻率逐漸變大，但是顯然該突變是不適合生存的。物種之間及生物內部之間相互競爭，物種與自然之間的抗爭，能適應自然者被選擇存留下來的一種自然法則。當然現在意思延伸了許多，被廣泛應用在商業政治等領域，但是無論哪個場景，都沒有環境適應我們的情況，只能由我們來適應環境的變化。基因的選擇同樣如此，沒能適應環境的改變那就只能被自然選擇所淘汰。

據上分析看，基因突變是隨機的，具有相當的不可預知性，然後由環境變化自然選擇來篩選，也就是所謂的適者生存。