Genetická premenlivosť je jav, keď potomkovia na 100% nie sú rovnakí ako ich rodičia.

Všetky živé formy sú premenlivé, najmä čo sa týka fenotypovej premenlivosti jedincov v rámci jedného druhu (individuálna premenlivosť).

Fenotypová premenlivosť je podmienená hlavne rozdielmi genotypu, ale do značnej miery ju ovplyvňujú aj vplyvy vonkajšieho prostredia. Preto má fenotypová premenlivosť vždy dedičnú a nededičnú zložku.

Dedičnú zložku premenlivosti tvorí rozdielny genotypový základ pre určitý znak, ktorý môže byť daný segregáciou, kombináciou ale aj mutáciami. Nededičnú zložku tvorí súhrn vonkajších vplyvov prostredia, ktoré pôsobia na genotyp.

Segregácia a kombinácia alel pri tvorbe gamét zabezpečuje vytváranie nových kombinácií existujúcich alel, ale samotnú štruktúru DNA (génu, alel) ani ich počet sa nemení.