一般生物
基因重组是指非等位基因间的重新组合。能产生大量的变异类型，但只产生新的基因型，不产生新的基因。基因重组的细胞学基础是性原细胞的减数分裂第一次分裂，同源染色体彼此分裂的时候，非同源染色体之间的自由组合和同源染色体的染色单体之间的交叉互换。此外，减数分裂的四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换，也是基因重组的来源之一。基因重组是杂交育种的理论基础。
基因突变是指基因的分子结构的改变，即基因中的脱氧核苷酸的排列
顺序发生了改变，从而导致遗传信息的改变。基因突变的频率很低，但能产生新的基因，对生物的进化有重要意义。发生基因突变的原因是DNA在复制时因受内部因素和外界因素的干扰而发生差错。典型实例是镰刀形细胞贫血症。基因突变是诱变育种的理论基础。
染色体变异是指染色体的数目或结构发生改变。重点是数目的变化。染色体组的概念重在理解。一个染色体组中没有同源染色体，没有等位基因，但一个染色体组中所包含的遗传信息是一套个体发育所需要的完整的遗传信息，即常说的一个基因组。对二倍体生物来说，配子中的所有染色体就是一个染色体组。染色体组数是偶数的个体一般都具有生育能力，但染色体组数是奇数的个体是高度不孕的，如一倍体和三倍体等。
病毒
原核生物
以细菌为例，细菌在进行分裂生殖时，首先遗传物质要复制，在复制时，有可能发生差错，导致基因突变。由于细菌繁殖快，代谢旺盛，所以在生物工程中常把细菌作为受体细胞，导入外源基因培育成工程菌，以生产人类所需要的物质，如生长激素等，此变异来源则属于基因重组。在自然条件下，细菌还可通过接合、转导、性导和转化获取外源遗传物质，这四种不同的方式的共同点在于基因转移导致遗传重组，此变异来源也属于基因重组。由于细菌等原核生物都不含染色体，所以不存在染色体变异。