基因突變對於生物進化的意義至關重要，基因是生物進化的原材料。但是單獨一個個體產生的基因突變對生物演化意義不大，生物的進化需要某種優勢基因在種群中的擴張。

生物進化的基礎是種群，推動力是種群基因頻率的變化，可以說只要物種仍存在著，那麼物種就時時刻刻在進化著，因為物種種群的不同個體，總的細胞量是十分巨大的，細胞分裂增殖中就伴隨著基因的突變，其中那些可遺傳的變異對生物的進化意義巨大。然而物種的外露形狀也好、內在的基因也罷，都受多種基因的影響，比如眉毛的存在，眉毛本身由基因的控制，然而面板的性質、人體微環境都對毛髮的生長有影響。

所以生物雖然時刻在進化著，但是一時半會兒並不能形成外觀迥異的不同種群，就像人類的不同膚色，那是在數萬年間形成的，並不是一蹴而就的，但人類不同群體也確實存在了一定的基因差異，而這就是自然選擇的影響。新生物的形成首先是分離的種群，由於存在於不同的自然環境中，自然環境對於生物的進化壓力不同，生物體內基因被選擇的結果也是不同的，短期內由於基因的差異並不是很明顯，而染色體、生殖系統結構也沒有明顯的差異，同種生物的不同群體之間仍能發生基因交流。

然而基因變化是時時刻刻發生的，雖然短期內沒啥影響，可長期的結果就是不同群體的基因差異越來越大，生活習性、生殖系統乃至染色體有了比較大的差異，兩個種群的染色體同源區段越來越短，在有形繁殖中難以形成完美的配對，要麼直接不能產生受精卵，要麼受精卵不發育不著床，要麼是產生的個體不具備生殖能力，兩個種群徹底分開，成為不同的物種。

現有的生物學實驗可以證實，生物突然發生的大範圍的基因喪失或者突變，往往是直接導致生物死亡，就像放射性物質的作用一樣，放射性物質放出的短波輻射可以直接衝擊生物的核酸鏈，導致核酸鏈斷裂或者形成大量的錯配，結果就是細胞的正常功能無法維持而死亡，所以一般情況下新物種的形成是緩慢的基因突變及基因擴散過程。但在超級細菌的形成中，通常是因為較為頻繁但並不是十分巨量的抗生素的應用，對微生物的種群進行了較為快速的選擇，大量的微生物死亡了，而只有那些能適應抗生素的抗藥菌佔據主流，相應的基因隨著微生物的繁衍不斷擴散，最終整個種群都具備抗藥性。這又是個相對較為迅速的過程。

新物種的形成需要基因庫的大幅度變動，這一般需要較長的時間（地理隔離導致的新物種形成）或者較為劇烈的環境選擇因素（自然選擇導致的基因擴散），所需要的時間沒準，可能快也可能很慢，和外界環境和生物的繁殖速率（意味著變異傳承的速率）等因素有關。