Fluxul genelor este transferul de alele, diferite forme ale unei gene care codifică trăsături specifice, între populații distincte de indivizi. Acest lucru poate crește diversitatea genetică în unele cazuri și o poate reduce în altele, în funcție de circumstanțe. Apare atât în cadrul populațiilor aceleiași specii, cât și în cadrul populațiilor de specii diferite, în unele cazuri. Transferul de gene trans-specii este mai rar și este de obicei observat în rândul bacteriilor, care au capacitatea de a transfera gene între specii cu ajutorul unor proteine speciale numite plasmide.
Într-un exemplu simplu de flux de gene, populațiile de flori sălbatice de pe ambele părți ale unei zone cultivate ar fi separate prin distanță și ar putea începe să dezvolte trăsături ușor diferite, cum ar fi florile violet versus cele albastre. Insectele, animalele sau echipamentele agricole ar putea transporta polen dintr-o parte în alta, introducând noi alele în populație. Florile violet ar putea dezvolta mai multe exemplare albastre și invers.
Populațiile de animale experimentează adesea fluxul de gene ca urmare a migrației. Acest lucru poate fi observat în mod semnificativ la populațiile umane. În Statele Unite, de exemplu, oamenii de rasă mixtă cu alele de mai multe origini evidențiază rolul pe care l-au jucat migranții în istoria acelei țări. Migrația nu trebuie să fie permanentă pentru a avea un impact genetic, atâta timp cât călătorii au suficient timp să se reproducă cu rezidenții și să lase o moștenire genetică în urmă.
Unele forme de flux de gene sporesc biodiversitatea. Ei introduc noi trăsături unei populații, care pot crește rezistența și varietatea. În alte cazuri, pot limita variația naturală. O trăsătură dominantă ar putea șterge rapid un recesiv mai fragil, de exemplu, mai ales într-o populație mică, izolată. În timp, populațiile ușor diferite ar putea deveni mai omogene în natură, fără trăsături distincte proprii.
Acest lucru poate fi o preocupare pentru populațiile de plante și animale de pe insulele îndepărtate și din alte zone izolate. Acestea pot începe să specie, împărțindu-se în populații cu diferențe distincte și clare. Dacă se introduce material genetic dintr-o altă sursă, aceste diferențe pot fi șterse, iar trăsăturile unice dezvoltate în acel mediu ar putea fi pierdute. Ecologiștii care lucrează în medii sensibile la această problemă iau măsuri de precauție pentru a evita introducerea de material genetic nedorit în munca lor de teren.
Efectul net al acestui fenomen poate depinde de genele implicate și de populație. Uneori, infuziile proaspete de alele prin fluxul de gene sunt esențiale pentru supraviețuire, așa cum se vede în cazul populației evreiești ashkenazi, unde mulți oameni poartă trăsături genetice periculoase ca urmare a unei culturi istorice insulare. Căsătoria mixtă cu persoane din alte regiuni poate reduce riscul unei căsătorii între doi purtători care ar putea duce la un copil cu o tulburare genetică.