Γενετική ποικιλότητα είναι η ποικιλία των κληρονομήσιμων χαρακτηριστικών που υπάρχουν σε έναν πληθυσμό του ίδιου είδους. Διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη, επιτρέποντας σε ένα είδος να προσαρμοστεί σε ένα νέο περιβάλλον και να καταπολεμήσει τα παράσιτα. Εφαρμόζεται σε εξημερωμένα είδη, τα οποία έχουν συνήθως χαμηλά επίπεδα ποικιλότητας. Η μελέτη της γενετικής ποικιλότητας στους ανθρώπους μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να σχηματίσουν θεωρίες για την ανθρώπινη προέλευση.
Τα ζωντανά όντα περιέχουν στα κύτταρά τους τις βασικές οδηγίες, ή σχεδιαγράμματα, για τη δική τους ανάπτυξη. Πολλές από αυτές τις οδηγίες, που ονομάζονται γονίδια, έχουν ως αποτέλεσμα φυσικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τον τρόπο που οι οργανισμοί αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους. Οι παραλλαγές τέτοιων χαρακτηριστικών στο ίδιο είδος προκαλούν γενετική ποικιλότητα. Για να προσαρμοστεί ένα είδος σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο οικοσύστημα, πρέπει να υπάρχει ένα σημαντικό επίπεδο διαφοροποίησης. Αυτά τα άτομα που έχουν ευνοϊκά χαρακτηριστικά θα συνεχίσουν να αναπαράγονται, ενώ αυτά που δεν έχουν την τάση να μεταδίδουν τα χαρακτηριστικά τους σε πολλούς απογόνους.
Τα οικόσιτα είδη έχουν συχνά χαμηλά επίπεδα γενετικής ποικιλότητας. Αυτό προκαλείται από την τεχνητή επιλογή, ή την προνομιακή αναπαραγωγή, καλλιεργειών και ζώων για χαρακτηριστικά που οι άνθρωποι βρίσκουν προτιμότερα. Αν και αυτό μπορεί να έχει θετικά βραχυπρόθεσμα αποτελέσματα, όπως μια πιο πλούσια συγκομιδή, η χαμηλή ποικιλότητα μεταξύ των οικόσιτων ειδών εγκυμονεί κινδύνους. Ένας κλώνος ιού ή βακτηρίων που αναπτύχθηκε πρόσφατα μπορεί να εισβάλει πολύ γρήγορα σε έναν πληθυσμό σχεδόν πανομοιότυπων οργανισμών. Η προστασία που προσφέρει γενικά η ποικιλομορφία στους άγριους πληθυσμούς χάνεται σε αυτό το σενάριο.
Ο ιρλανδικός λιμός πατάτας μεταξύ 1845 και 1852 προκλήθηκε από ένα παράσιτο που εισέβαλε σε μεγάλο πληθυσμό σχεδόν πανομοιότυπων πατατών. Το παράσιτο ήταν ένα καλούπι νερού που ονομαζόταν Phytophthora infestans. Αυτός ο λιμός προκάλεσε τον πληθυσμό της Ιρλανδίας, ο οποίος εξαρτιόταν ευρέως από τις πατάτες για φαγητό, να μειωθεί κατά 20 έως 25 τοις εκατό.
Η ανθρώπινη γενετική ποικιλότητα τυπικά ποικίλλει ανάλογα με τη γεωγραφική θέση ενός πληθυσμού. Αυτό οδήγησε τους βιολόγους και τους ανθρωπολόγους να μελετήσουν αυτά τα επίπεδα ποικιλομορφίας στην αναζήτηση της κατανόησης της ανθρώπινης προέλευσης. Τα επίπεδα γενετικής ποικιλότητας στην Αφρική, για παράδειγμα, έχουν βρεθεί ότι είναι υψηλότερα από ό,τι σε πολλές περιοχές του κόσμου. Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει μοντέλα ανθρώπινης προέλευσης από αυτά τα στοιχεία. Το πρόσφατο μοντέλο εκτός Αφρικής, το οποίο υποδηλώνει ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι έχουν κοινή καταγωγή από την Αφρική, είναι ένα τέτοιο παράδειγμα.
Η βιοποικιλότητα αναφέρεται στο επίπεδο διακύμανσης όλων των έμβιων όντων μέσα σε ένα οικοσύστημα. Η σημασία της βιοποικιλότητας για ένα οικοσύστημα είναι ανάλογη με τη σημασία της γενετικής ποικιλότητας για έναν πληθυσμό. Και οι δύο μορφές ποικιλομορφίας συμβάλλουν στην υγεία και την ευρωστία του ευρύτερου συστήματος. Όταν αυτά τα επίπεδα ποικιλομορφίας πέφτουν, και τα δύο συστήματα είναι λιγότερο ικανά να προσαρμοστούν σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον.