Genotipul unui organism este întregul set de gene pe care îl poartă în genomul său, iar fenotipul său este efectul observabil al acestor gene asupra corpului și a comportamentului organismului. Biologii fac o distincție între genotipuri și fenotipuri pentru a clarifica diferența dintre patrimoniul genetic al unui organism și efectele pe care le are combinația de gene.
Genotipurile și fenotipurile sunt strâns legate, iar modificările aduse genotipului unui organism pot afecta cu ușurință schimbările majore ale fenotipului său. Atunci când aceste diferențe sunt vizibile pentru procesele selective, succesul sau eșecul rezultat al organismului tinde să sculpteze populația genetică a populației.Studiul evoluției este, în mare parte, studiul modului în care se schimbă genotipurile ca răspuns la interacțiunea fenotipurilor cu mediul. O variație subtilă a genotipului unui organism poate duce la modificări potențiale majore ale fenotipului. O singură gena defectă, mutantă sau duplicată poate, de exemplu, să aibă ca rezultat un aranjament anatomic diferit sau un model de comportament pentru organismul care posedă mutația. Daca noul fenotip se descurca bine in mediul organismului, genotipul care a determinat schimbarea in anatomie sau comportament tinde sa devina mai frecventa in populatie de-a lungul timpului.