Canlılarda cinsel ve cinsel olmayan üreme sonucunda daima yeni bir birey meydana gelir. Bu bireyler anne ve babasına büyük benzerlik gösterirler. Örneğin bir bezelye bitkisinden bir bezelye bitkisi, bir tavşandan bir tavşan meydana gelir. Ancak bezelye bitkisinden alınan tohumlar çimlenirken farklar gösterirler.

Aynı şekilde aynı ailede göz, saç rengi bakımından farklı bireyler görülebilir. Bu farklara genel olarak varyasyon denir. Tüm canlılardaki benzerlik ve değişiklikleri (varyasyon'u) inceleyen bilim dalına genetik veya kalıtım denilmektedir.

Bir organizmanın dış görünüşünü kapsayan özelliklerin tümü o organizmanın fenotipini oluşturur. Buna karşılık organizmanın kalıtsal olarak ana ve babasından aldığı yetenekler toplamını oluşturan içsel karakterlerin tümüne o canlının idiotipi veya genotipi denir.

Bir organizmanın dış görünüşünü ortaya koyan en önemli etmenleri hücrelerinde var olan ve gen olarak tanımlanan kalıtım faktörleri birimleridir. Genler, bitki ve hayvanlarda çeşitli karakterlerin çıkmasında etken birimlerdir. Genler, hücre nukleusunda hücre bölünme evrelerinde belirgin hale geçen kromozonlarda yer almaktadır.

Tek bir karakter birçok genin etkisi ile meydana geliyorsa buna poligeni, birçok karakter bir gen tarafından beliriyorsa buna polifeni adı verilir. Aynı ana babadan gelen yani homolog olan kromozomlar üzerinde karşılıklı yer alan genlere allel genler denir.

Her birey, taşıdığı her genin biri anneden biri de babadan gelen allelomorflarını taşır. Bunlar homolog kromozomların aynı lokusuna yerleşmiş birbirinin yerini alabilen karakter çiftleridir. Yumurta ve sperm birer allel gen içerirler. İkisi birleşince yani zigot olunca iki allel bir araya gelir.

Anne ve babadan gelen genler idiotip bakımından benzerse böyle oluşan zigotlara honıozigot denir (AA gibi). Ancak farklı genler zigotta karşı karşıya gelirse bunlara ise heterezigot denir (Aa gibi).

Canlıların varyasyon gösterme yeteneğine varyabilite adı verilir. Ortam koşulları ile oluşmuş varyasyonlara ise modifikasyon olarak adlandırılır. Örneğin; çuha çiçeğinde (Primula verna) yüksek dağlarda pembe çiçeklidir. Ancak sıcak yerlerde yetiştirilirse yeni açan çiçekleri beyaz olmaktadır. Bu varyasyonlar canlının genotipini etkilerse mutasyon meydana gelir. Örneğin; kırlangıç otu bitkisinin (Chelidonium majus), yapraklan basit yaprak tipindedir. Ancak bir mutant formunda yaprak kenarları parçalıdır.

Diğer taraftan tek bir bireyden eşeysiz üreme ile meydana gelmiş, aynı idiotipteki birey topluluğuna klon adı verilir. Örneğin; bir anaç gül bitkisinden, birçok dal kesip çıkarırsak gelişen tüm bireyler klondur. Bunun yanısıra eşeyli oluşan aynı idiotipteki döllerin toplamına arı döl denir. Buna karşılık aynı türe ait farklı idiotipteki bireyler topluluğu populasyon olarak tanımlanır. Örneğin; bir sınıftaki öğrenciler bir populasyonu olutururlar.

Günümüzde canlıların ortam ilişkilerini, uyumlarını ve çevre dengelerini inceleyen populasyon genetiği denilen bir bilim dalı da ortaya çıkmıştır. Populasyon genetiğinde matematiksel kurallara göre bazı karakterlerin kalıtımı açıklanabilmektedir.

Burada seleksiyon terimini de açıklamakta yarar vardır. Seleksiyon (seçim), bir ortama en iyi uymuş ve o ortamda herhangi bir nitelik bakımından iyi gelişme gösterebilen bireylerin seçilmesidir.

Bu bölümde kısa tanımlarını verdiğimiz tüm prensip ve problemler Genetik Bilimi tarafından açıklanmakta ve genel bazı kurallar çıkarılmaktadır.