Η γονιδιακή ροή είναι η μεταφορά αλληλόμορφων, διαφόρων μορφών γονιδίου που κωδικοποιεί συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, μεταξύ διαφορετικών πληθυσμών ατόμων. Αυτό μπορεί να αυξήσει τη γενετική ποικιλότητα σε ορισμένες περιπτώσεις και να τη μειώσει σε άλλες, ανάλογα με τις περιστάσεις. Εμφανίζεται τόσο σε πληθυσμούς του ίδιου είδους όσο και σε πληθυσμούς διαφορετικών ειδών, σε ορισμένες περιπτώσεις. Η μεταφορά γονιδίων μεταξύ ειδών είναι πιο σπάνια και συνήθως παρατηρείται μεταξύ των βακτηρίων, τα οποία έχουν την ικανότητα να μεταφέρουν γονίδια μεταξύ των ειδών με τη χρήση ειδικών πρωτεϊνών που ονομάζονται πλασμίδια.
Σε ένα απλό παράδειγμα γονιδιακής ροής, πληθυσμοί αγριολούλουδων και στις δύο πλευρές μιας καλλιεργούμενης περιοχής θα χωρίζονταν από απόσταση και θα μπορούσαν να αρχίσουν να αναπτύσσουν ελαφρώς διαφορετικά χαρακτηριστικά, όπως τα μωβ έναντι των μπλε λουλουδιών. Έντομα, ζώα ή γεωργικός εξοπλισμός θα μπορούσαν να μεταφέρουν γύρη από τη μια πλευρά στην άλλη, εισάγοντας νέα αλληλόμορφα στον πληθυσμό. Τα μωβ άνθη μπορεί να αναπτύξουν περισσότερα μπλε δείγματα και το αντίστροφο.
Οι πληθυσμοί των ζώων αντιμετωπίζουν συχνά ροή γονιδίων ως αποτέλεσμα της μετανάστευσης. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί έντονα στους ανθρώπινους πληθυσμούς. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα, οι μικτές φυλές με αλληλόμορφα από διάφορες προελεύσεις υπογραμμίζουν τον ρόλο που διαδραμάτισαν οι μετανάστες στην ιστορία αυτής της χώρας. Η μετανάστευση δεν χρειάζεται να είναι μόνιμη για να έχει γενετικό αντίκτυπο, εφόσον οι ταξιδιώτες έχουν αρκετό χρόνο για να αναπαραχθούν με τους κατοίκους και να αφήσουν πίσω τους μια γενετική κληρονομιά.
Ορισμένες μορφές γονιδιακής ροής ενισχύουν τη βιοποικιλότητα. Εισάγουν νέα χαρακτηριστικά σε έναν πληθυσμό, τα οποία μπορούν να αυξήσουν την ανθεκτικότητα και την ποικιλία. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορούν να περιορίσουν τη φυσική παραλλαγή. Ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό θα μπορούσε να εξαλείψει γρήγορα ένα πιο εύθραυστο υπολειπόμενο, για παράδειγμα, ειδικά σε έναν μικρό, απομονωμένο πληθυσμό. Με την πάροδο του χρόνου, οι ελαφρώς διαφορετικοί πληθυσμοί μπορεί να γίνουν πιο ομοιογενείς στη φύση, χωρίς ξεχωριστά δικά τους χαρακτηριστικά.
Αυτό μπορεί να είναι ένα πρόβλημα με πληθυσμούς φυτών και ζώων σε απομακρυσμένα νησιά και σε άλλες απομονωμένες περιοχές. Αυτά μπορεί να αρχίσουν να ειδοποιούνται, χωρίζονται σε πληθυσμούς με ευδιάκριτες και σαφείς διαφορές. Εάν εισαχθεί γενετικό υλικό από άλλη πηγή, αυτές οι διαφορές μπορεί να διαγραφούν και τα μοναδικά χαρακτηριστικά που αναπτύχθηκαν σε αυτό το περιβάλλον θα μπορούσαν να χαθούν. Οι οικολόγοι που εργάζονται σε περιβάλλοντα ευαίσθητα σε αυτό το ζήτημα λαμβάνουν προφυλάξεις για να αποφύγουν την εισαγωγή ανεπιθύμητου γενετικού υλικού στην επιτόπια εργασία τους.
Η καθαρή επίδραση αυτού του φαινομένου μπορεί να εξαρτάται από τα εμπλεκόμενα γονίδια και τον πληθυσμό. Μερικές φορές, οι φρέσκες εγχύσεις αλληλόμορφων μέσω της γονιδιακής ροής είναι κρίσιμες για την επιβίωση, όπως φαίνεται με τον εβραϊκό πληθυσμό Ασκενάζι, όπου πολλοί άνθρωποι φέρουν επικίνδυνα γενετικά χαρακτηριστικά ως αποτέλεσμα μιας ιστορικά νησιωτικής κουλτούρας. Οι ενδογαμοί με άτομα από άλλες περιοχές μπορεί να μειώσουν τον κίνδυνο γάμου μεταξύ δύο φορέων που θα μπορούσε να οδηγήσει σε ένα παιδί με γενετική διαταραχή.