A mikroevolúció olyan molekuláris szintű változásokon alapul, amelyek miatt a fajok idővel változnak. Ezek a változások lehetnek mutációk a DNS-ben, vagy lehetnek hibák, amelyek során történnek mitózis vagy miózis a kromoszómák. Ha a kromoszómák nem oszlanak meg megfelelően, akkor mutációk fordulhatnak elő, amelyek befolyásolják a sejtek teljes genetikai felépítését.
A mitózis és a meiosis során a főorsó kijön a centriolekből és a centroméren a kromoszómához kapcsolódik a metafázisnak nevezett szakaszban. A következő szakasz, az anafázis, megtalálja azokat a nővérekromatideket, amelyeket a centromérek tartanak össze az orsó által a cella ellentétes végeire húzva. Végül azok a nővérekromatidok, amelyek genetikailag azonosak egymással, különböző sejtekbe kerülnek.
Mivel a nővér kromatidok pontos másolatai egymásnak, ha nem osztják le a közepet, akkor néhány gén megismétlődik a kromoszómán. Mivel a testvér kromatideket különféle sejtekbe vonják be, a duplikált génekkel rendelkező sejt több fehérjét termel és több tulajdonságot expresszál. A másik ivarsejt, amelyben nincs ez a gén, végzetes lehet.
Ha hibát követnek el a meiozis során, amely a kromoszóma egy részének szétesését és elvesztését okozza, ezt deléciónak nevezzük. Ha a deléció az egyén túléléséhez nélkülözhetetlen génön belül zajlik, akkor súlyos problémákat és akár halált is okozhat a delétről, amely abból a ivarsejtből származik, a delécióval. Más esetekben a kromoszóma elveszett része nem okoz halált az utódok számára. Az ilyen típusú törlés megváltoztatja a génállomány. Időnként az alkalmazkodások előnyösek, és a természetes szelekció során pozitívvá válnak. Más esetekben ezek a deléciók valójában gyengébbé teszik az utódokat, és elhalnak, mielőtt reprodukálni tudnák és átadhatják az új gént a következő generációnak.
Amikor egy kromoszómadarab megszakad, akkor nem mindig veszik el teljesen. Időnként egy kromoszómadarab egy másik, nemhomológ kromoszóma amely szintén elveszített egy darabot. Ezt a kromoszóma mutációt transzlokációnak nevezzük. Annak ellenére, hogy a gént nem veszítik el teljesen, ez a mutáció súlyos problémákat okozhat, ha a géneket rossz kromoszómába kódolják. Egyes tulajdonságokhoz közeli génekre van szükségük az expresszió indukálásához. Ha rossz kromoszómán vannak, akkor nincsenek ezek a segítőgének az induláshoz, és ezek nem kerülnek expresszióra. Lehetséges továbbá, hogy a gént nem expresszálták vagy gátolták a közeli gének. A transzlokáció után ezek az inhibitorok nem képesek megállítani az expressziót, és a gént átírják és transzlálják. A géntől függően ez is pozitív vagy negatív változást jelenthet a faj számára.
A megszakított kromoszómadarabok másik lehetőségét inverziónak nevezik. Az inverzió során a kromoszóma darabja megfordul, és a kromoszóma többi részéhez visszahelyeződik, de fejjel lefelé. Hacsak a géneket más gének nem szabad közvetlen érintkezés útján szabályozni, az inverziók nem olyan súlyosak, és gyakran tartják a kromoszóma megfelelő működését. Ha nincs hatással a fajra, akkor az inverziót néma mutációnak tekintik.