基因重組是指非等位基因間的重新組合。能產生大量的變異類型，但只產生新的基因型，不產生新的基因。基因重組的細胞學基礎是性原細胞的減數分裂第一次分裂，同源染色體彼此分裂的時候，非同源染色體之間的自由組合和同源染色體的染色單體之間的交叉互換。基因重組是雜交育種的理論基礎。 基因突變是指基因的分子結構的改變，即基因中的脫氧核苷酸的排列順序發生了改變，從而導致遺傳信息的改變。基因突變的頻率很低，但能產生新的基因，對生物的進化有重要意義。發生基因突變的原因是 DNA在復制時因受內部因素和外界因素的干擾而發生差錯。典型實例是鐮刀形細胞貧血癥。基因突變是誘變育種的理論基礎。