Evrim, popülasyondaki gen ve özellik dağılımının nesiller içerisinde seçilim baskısıyla değişmesidir. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi ya da kimyasal evrim gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya'daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırt edilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.
Gen, bir kalıtım birimidir. Bir DNA'nın belirli bir kısmını oluşturan nükleotid dizisidir. Popüler ve gayriresmî kullanımda gen sözcüğü, "ebeveynden çocuklarına geçen belirli bir karakteristiği taşıyan biyolojik birim" anlamında kullanılır. Kromozomun kesitleri olan genler birbirinden çok farklı işlevlerde ve büyüklüklerde (uzunluklarda) olabilirler. Genlerin büyüklükleri ve işlevleri her zaman doğru orantılı değildir.
Mutasyon ya da değişinim, bir canlının genomu içindeki DNA ya da RNA diziliminde meydana gelen kalıcı değişmelerdir. Mutasyona sahip bir organizma ise mutant olarak adlandırılır.
Poliploitlik, bir hücrenin ya da organizmanın, her bir kromozomununun ikiden fazla kopyasına sahip olması durumudur. Organizmalar çoğunlukla diploit olmakla birlikte, hücre bölünmesinin olması gerektiği gibi gerçekleşmemesi sonucu, poliploit hücre ve organizmalar ortaya çıkabilir. Poliploit canlılar, her bir kromozom setinin kaç kopya bulundurduğuna göre isimlendirilirler. Örneğin bir canlının 4 set kromozomu varsa, yani bu canlı birbirinden farklı 4 tip kromozoma sahip ise (n=4) ve bu canlının hücrelerinde her bir kromozomdan 3 kopya bulunuyorsa, yani x ise, bu canlı triploit olarak adlandırılır (3n). Bunu tetraploit, pentaploit, hegzaploit ... izler. Haploit bir hücre ya da organizmanın sadece bir set kromozomu vardır. Kromozomların hepsinin birden değil de bir kısmının kopya sayısının arttığı bazı durumlar da söz konusu olabilir ve buna anöploitlik adı verilir.
Mayoz bölünme bir diploid hücrenin ilk hücresi bölünerek genelde gamet olarak adlandırılan haploit hücrelere bölündüğü hücresel bir süreçtir. Gamet hücresinde kromozom sayısının azalmasıyla sonuçlanan "mayoz", Yunancada "Daha da küçültmek" anlamına gelen Meioun kelimesinden gelmektedir. Mayoz bölünme eşeyli üreme için gereklidir ve bu yüzden eşeyli üreyen tek hücreli organizmalar da dâhil tüm ökaryot hücrelerde görülür. Mayoz eşeysiz mitotik bölünmeyle üreyen arkealarda ya da prokaryotlarda meydana gelmez. Genetik çeşitliliği arttırır. Değişen çevre şartlarına uyumlu bireylerin ortaya çıkma şansını arttırır. Arka arkaya mayoz olmaz. 1 hücre sadece 1 kez mayoz geçirebilir.
Translokasyon, bir kromozomun kaybolan parçasının ya da kopan bir parçasının başka bir kromozoma yapışması şeklinde görülen kromozom anomalilerindendir.
Popülasyon genetiği, popülasyonlardaki fertlerin benzerlik ve farklılıklarının kaynaklarını, bunun yanında popülasyonlardaki alel frekansının dağılımlarını ve değişimlerini araştıran bir genetik altdalıdır.
Üreme, çoğalma olarak da bilinir, bir canlının neslini devam ettirmesi olayı. Büyüme ve gelişmesini tamamlayan her canlı üreme yeteneğine sahip olur. Üreme yeteneğine sahip canlılar kendilerine benzer bireyler oluştururlar ve bu sayede nesillerini devam ettirmiş olurlar.
Gamet eşeyli üreme yolu ile çoğalan organizmalarda döllenme evresinde bir başka hücre ile birleşerek kaynaşan hücredir. Morfolojik olarak iki farklı gamet üreten ve her bireyin tek bir tip gamet ürettiği türlerde ovum ya da yumurta adı verilen daha büyük gamet türünü üreten bireyler dişi, daha küçük ve iribaşa benzeyen sperm adı verilen gamet hücrelerini üreten bireyler erkek olarak adlandırılır. Dişilerin ve erkeklerin farklı boyutlarda gamet üretmesine anizogami ya da heterogami denir; örneğin insan ovumu bir tek insan sperm hücresinin yaklaşık 100.000 katıdır.). Buna karşın izogami her iki cinsiyetten gelen gamet hücrelerinin aynı büyüklükte ve şekilde olması durumudur. Gamet adı ilk olarak Avusturyalı biyolog Gregor Mendel tarafından kullanılmıştır. Gametler bir bireyin genetik bilgisinin yarısını, her tipin 1n takımını taşırlar.
Türleşme yeni biyolojik türlerin oluştuğu evrimsel süreçtir. Doğal türleşmenin dört tipi vardır, türleşen toplulukların coğrafi olarak birbirlerinden coğrafi olarak ne kadar izole olduklarına bağlı olarak: allopatrik, peripatrik, parapatrik ve simpatrik. Türleşme, hayvan ıslahı veya laboratuvar yöntemleri yoluyla yapay olarak da sağlanabilir. Türleşme mekanizmalarına örnekler aşağıda verilmiştir.
Evrimsel faktör veya evrim faktörü, biyolojide bir popülasyonun gen havuzunu ve sahip olduğu gen varyasyonlarının tümünü etkileyen ve değiştiren tüm faktörlere ve evrimsel süreçlere denir.
Gen akışı veya gen göçü, popülasyon genetiğinde, gen alellerin bir popülasyondan diğerine aktarılmasıdır.
Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.
Üreme yalıtımı veya hibritleşme engelleri, iki farklı türün popülasyonlarındaki bireylerin birbirleriyle eşleşmesini veya verimli döller meydana getirmesini önleyen, bunun yanında birleştiklerinde sadece kısır melez bireylerin oluşmasına neden olan davranışlar, fizyolojik süreçler ve mekanizmaların tümünü tanımlayan bir terim. Bu engeller, farklı popülasyonların veya türün bireyleri arasındaki gen akışını azaltarak ya da doğrudan engelleyerek her türün özelliklerinin gen havuzunda korunmasına izin verir ve birbirleri ile çiftleşmeyen popülasyonların genetik karışımları da bu şekilde kendi aralarında sınırlı kalmış olur.
Parapatrik veya parapatri, yaşam alanları belirgin bir şekilde örtüşmeyen ama birbirine bitişik olan ve en azından dar bir temas bölgesinde birlikte görülebilen organizmaları ifade eden bir biyocoğrafya terimi.
Simpatrik türleşme, aynı coğrafi bölgede yaşayan tek bir atasal türden yeni türlerin evrilerek oluştuğu süreçtir. Simpatrik ve simpatri terimleri, evrimsel biyolojide ve biyocoğrafyada yaşam alanlarının birbirleriyle örtüştüğü, hatta aynı olduğu, en azından bu yaşam alanlarının bazı yerlerinde birlikte var olabildikleri organizmaları tanımlar. Bu organizmalar birbirleriyle yakından akraba olduğu durumlarda, böyle bir dağılım simpatrik türleşmenin bir sonucu olabilir. Etimolojik olarak simpatri kelimesinin kökeni Yunanca olup συν (birlikte) ve πατρίς kelimelerinden türetilmiştir. Bu kavram ilk olarak, türemeyi açıklayan İngiliz evrimsel biyolog Sir Edward Bagnall Poulton tarafından, 1904 yılında icat edilmiştir.
Sınıflandırıcı eşleşme veya sınıflandırıcı çiftleşme, insan veya hayvanlarda eşleşirken eşlerin rastgele değil de birbirine uygun seçilmesi durumunu anlatan terim. Sınıflandırıcı eşleşmede eşeyli üreyen bir organizma, eşleşmek için ya belirli bir şekilde kendisine benzeyen bireyleri seçer ya da bunun tam tersi olarak kendisine benzemeyen bireyleri tercih eder. Farklı şekilde gerçekleşen bu iki sınıflandırıcı eşleşme türü, evrimde varyasyon aralığını artırıcı ya da azaltıcı bir etkiye sahip olur. Pozitif sınıflandırıcı eşleşme, bu nedenle dallanan bir doğal seçilim ile, negatif sınıflandırıcı eşleşme ise dengelenmiş bir doğal seçilim ile sonuçlanır. Sınıflandırıcı eşleşme, diğerlerinin yanı sıra dini inanç, fiziksel özellikler, yaş, sosyoekonomik mevki, zeka düzeyi, siyasi ideoloji gibi özellikler de dahi olmak üzere tüm bir boyut üzerinde gerçekleşir.
Eşeyli üremenin evrimi, şu an güncel olan birkaç farklı bilimsel hipotez tarafından açıklanmaktadır. Eşeyli yolla üreyen tüm organizmalar tek hücreli ökaryot bir türden türemiş olup tek bir ortak atadan gelmektedir. Birçok protist, çok hücreli bitkiler, hayvanlar ve mantarlar gibi eşeyli üreme yoluyla çoğalırlar. Bdelloidea veya herhangi bir döllenme meydana gelmeden meyve oluşturabilme özelliğine sahip bazı partenokarp bitkiler gibi, ikinci derecede bu özelliği kaybetmiş olan bazı türler de bulunmaktadır. Eşeyli üremenin evrimi birbirleriyle ilişkili ama birbirlerinden farklı olan iki değişik konuyu ele alır. Bunlardan birincisi eşeyli üremenin kökeni, diğeri ise eşeyli üremenin korunarak devamlılığın sağlanmasıdır. Ancak eşeyli üremenin kökenine dair hipotezlerin deneysel olarak test edilmeleri zor olduğundan, güncel araştırmalar daha ziyade eşeyli üremenin nasıl korunduğu ve sürdürüldüğüne odaklanmıştır.
Genetik bariyer, aynı popülasyon içerisinde yaşayan farklı türler arasındaki genetik izolasyon mekanizmasıdır. Bu düşünceye göre dünya üzerinde yaşamış ve yaşamakta olan tüm canlıların genetik yapısını koruyan bir mekanizma vardır. Bu sayede türler, kendi soyuna ait kalıtım bilgisini, nesiller boyunca sağlıklı bir şekilde aktarabilmişlerdir. Paleontolojik bulgularda karşılaşılan neredeyse hiç değişlik görülmeyen canlıların arkasında yatan genetik mekanizmanın da "genetik bariyer" olduğu düşünülmektedir G.Mendel'in kalıtım kanununa göre canlılar, ebeveynlerden gelen genlerin çaprazlanması ile tür içerisinde çeşitlenirler. Birden fazla farklı türün yaşadığı aynı popülasyonda ise türler arası gen transferi doğal yollarla pek mümkün olmaz. Farklı türlerin üremesini engelleyen çeşitli engeller mevcuttur.
Biyolojide klin, bir türün coğrafi dağılımının tamamında tek bir özelliğinin ya da biyolojik niteliğinin ölçülebilir gradyanıdır. İlk olarak Julian Huxley tarafından 1938 yılında kullanılan klin terimi genellikle gen frekansı, kan grubu gibi genetik ya da vücut boyutları, deri pigmentasyonu gibi fenotipik özelliklerin değişimini kastetmekteydi. Klinler bir özelliğin sürekli ama derece derece değişmesi gibi bir coğrafi bölgeden diğerine geçerken birdenbire aniden de değişebilmesi için de kullanılır.