基因DNA片段的連線可以透過多種作用力實現。DNA雙螺旋結構維持穩定的作用力有：氫鍵、離子鍵、鹼基堆積力、範德華力等。一般來說，DNA雙螺旋結構是比較穩定的。但是，在一些因素的影響下，DNA結構也會改變，如溫度、酶等，均會影響DNA雙螺旋結構的穩定。在條件合適之後，DNA會重新透過作用力連線以恢復原來的結構。

DNA主要由四個鹼基（ATCG）組成。這四個鹼基隨機排列，但是在遺傳過程中，以及生命活動的過程中也會導致鹼基發生變化，如排列順序改變、鹼基丟失等，這就是常說的基因突變。鹼基的排列順序與蛋白質是嚴格的對應關係，如果序列發生改變，蛋白質也會變化，這就會使生命個體發生變化，最直接地就是外表的改變。

生物遺傳的過程中發生著生物進化。地球上生物多樣性的存在已充分證明了遺傳資訊攜帶者的基因具有變化的特徵，即基因突變。那麼什麼情況下會引起基因突變呢？引起基因突變的因素有很多，有物理因素如紫外線、αβγX-射線等，化學因素有亞硝酸、黃麴黴素、鹼基類似物等，生物因素有病毒和細菌等。

由於基因突變是隨機的，因此，突變後對生物的影響可能是有益的，也可能是有害的。因此，有益的基因突變又穩定遺傳給後代，進而使生物不斷進化，以適應生存環境。