Darwin no conocía la fuente de las variaciones en los organismos individuales y, pero observó que parecían ocurrir aleatoriamente. En trabajos posteriores se atribuyó la mayor parte de estas variaciones a la mutación. La mutación es un cambio permanente y transmisible en [[material genético]] (usualmente el [[ADN]] o el [[ARN]]) de una [[célula (biología)|célula]], que puede ser producida por ''errores de copia'' en el material genético durante la [[división celular]] y por la exposición a [[radiación]], químicos o [[virus (biología)|virus]], o puede ocurrir deliberadamente bajo el control celular durante procesos como la [[meiosis]] o la [[hipermutación]]. En los organismos multicelulares, las mutaciones pueden dividirse en ''mutaciones germinales,'' que se transmiten a la descendencia, y las ''mutaciones somáticas'', que (cuando son accidentales) generalmente conducen a malformaciones o muerte de células y pueden producir [[cáncer]].
