แล้วการกลายพันธุ์เกิดขึ้นได้อย่างไร? คำตอบสำหรับคำถามนี้เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับรายละเอียดระดับโมเลกุลของการจัดระเบียบ ทั้ง DNA และ จีโนม ทั้งหมด การ
กลายพันธุ์ ที่เล็กที่สุดคือการกลายพันธุ์แบบจุด ซึ่งมีเพียงคู่เบสเดียวเท่านั้นที่เปลี่ยนเป็นคู่เบสอื่น การกลายพันธุ์อีกประเภทหนึ่งคือการกลายพันธุ์แบบไม่ระบุชื่อ ซึ่ง ลำดับ กรดอะมิโนเปลี่ยนไป การกลายพันธุ์ดังกล่าวนำไปสู่การผลิตโปรตีนชนิด อื่น หรือการยุติโปรตีนก่อนเวลาอันควรตรงข้ามกับการกลายพันธุ์ที่ไม่มีความหมายเดียวกัน การกลายพันธุ์ที่มีความหมายเหมือนกันไม่ได้เปลี่ยนลำดับกรดอะมิโน แม้ว่าจะเกิดขึ้นตามคำนิยาม เฉพาะในลำดับที่มีรหัสสำหรับกรดอะมิโนเท่านั้น