每一次選擇性的基因擴散都源於一個精子或卵子裡DNA的一處改變。這種改變可能由化學物質、放射線或僅僅只是分子的錯誤搭配導致，但對我們來說，最重要的是的確出現了改變。足以誘發基因擴散的有利突變是極其稀少的。一份人類DNA包含大概30億個核甘酸，而平均一個人會產生100個左右的新突變。大部分這些突變都發生在沒有任何作用的DNA裡——就我們所知，只有2％的DNA是實際起作用的——但是平均有兩到三個突變發生於實際起作用的DNA。即便如此，它們一般不會造成任何顯著的積極或消極影響。
如果一個突變會造成顯著影響，這種影響幾乎總是消極的：就像一台極其精密的機器，任何一點改變都可能帶來嚴重後果。有時一個核甘酸上的改變就足以致命或造成嚴重殘疾。舉例說，軟骨發育不全症是最常見導致侏儒身材的病症，它僅僅由6號染色體上的一個核甘酸突變引發，而且幾乎總是同樣的一個突變。這樣的消極等位基因很少變得普遍：它們的攜帶者產生的後代數目低於平均水平，因此下一代會攜帶更少的副本。只有極罕見的情形下，一個突變才會有積極效應，帶來有益後果。這些稀有卻極其重要的事件就是進化的基礎材料。