基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合。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。基因重組發生在有性生殖的減數第一次分裂過程中,即四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換和減數第一次分裂后期非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合,基因重組是雜交育種的理論基礎。
基因突變是指DNA分子發生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結構的改變,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。