Adaptasyon, bir canlının yaşadığı çevreye uyum sağlaması için sahip olduğu kalıtsal özelliklerdir. Adaptasyon, genlerin dizilimini etkilemez, ancak genlerin dizilimi adaptasyonu belirler. Adaptasyonun genetik temeli, mutasyon, rekombinasyon, gen akışı ve doğal seçilim gibi çeşitlilik mekanizmalarıdır. Bu mekanizmalar sayesinde bir populasyonda farklı genetik varyantlar oluşur. Bu varyantlardan bazıları, bireylerin çevreye daha iyi uyum sağlamasına yardımcı olurken, bazıları ise dezavantajlı olabilir. Doğal seçilim, uyumlu olan varyantların sıklığını arttırırken, uyumsuz olanların sıklığını azaltır. Böylece adaptasyon gerçekleşir. Adaptasyonun genetik temeli hakkında ilk deneysel kanıt Luria ve Delbrück tarafından sağlanmıştır. Onlar, bakterilerin antibiyotiklere direnç kazanmasının, antibiyotiğin etkisiyle değil, önceden var olan mutasyonlarla olduğunu göstermişlerdir.
