Genotyp organizmu to cały zestaw genów, które nosi w swoim genomie, a jego fenotyp jest obserwowalnym działaniem tych genów na organizm i zachowanie organizmu. Biolodzy rozróżniają między genotypy i fenotypy w celu wyjaśnienia różnicy między dziedzictwem genetycznym organizmu a wpływem jego kombinacji genów.
Genotypy i fenotypy są ze sobą ściśle powiązane, a zmiany w genotypie organizmu mogą łatwo wpłynąć na główne zmiany jego fenotypu. Kiedy różnice te są widoczne dla selektywnych procesów, wynikowy sukces lub porażka organizmu zwykle wyrzeźbia pulę genową populacji.
Badanie ewolucji jest w dużej mierze badaniem tego, jak zmieniają się genotypy w odpowiedzi na interakcję fenotypów ze środowiskiem. Subtelna zmiana w genotypie organizmu może spowodować potencjalnie duże zmiany w fenotypie. Pojedynczy wadliwy, zmutowany lub zduplikowany gen, na przykład, może skutkować innym anatomicznym uporządkowaniem lub wzorem zachowania dla organizmu, który posiada mutację. Jeśli nowy fenotyp działa dobrze w środowisku organizmu, genotyp, który spowodował zmianę w anatomii lub zachowaniu, staje się bardziej powszechny w populacji w czasie.