जीन प्रवाह जनसंख्याओं, जो कि अक्सर समान प्रजातियां होतीं हैं, के बीच जीनों की अदला-बदली है। एक समान प्रजातियों के बीच जीन प्रवाह के उदाहरणों में जीवों का प्रवसन और इसके बाद प्रजनन, अथवा पराग-कणों की अदला-बदली शामिल हैं। प्रजातियों के बीच जीन स्थानांतरण में संकर जीवों का निर्माण और क्षैतिज जीन स्थानांतरण शामिल हैं।

जनसंख्या के भीतर या बाहर प्रवसन युग्म-विकल्पियों की आवृत्ति को बदल सकता है और साथ ही जनसंख्या में नई आनुवांशिक विविधतायें भी प्रस्तुत कर सकता है। आप्रवासन किसी जनसंख्या के जीन पूल में नये आनुवांशिक पदार्थ जोड़ सकता है। इसके विपरीत उत्प्रवास आनुवांशिक पदार्थ को हटा सकता है। चूंकि जनसंख्याओं की नई प्रजातियों के निर्माण के लिये दो छितरी हुई जनसंख्याओं के बीच प्रजनन के प्रति अवरोधों की आवश्यकता होती है, जीन प्रवाह जनसंख्याओं के बीच आनुवांशिक अंतर फैलाकर इस प्रक्रिया को धीमा कर सकता है। पर्वत-श्रृंखलाओं, महासागरों और रेगिस्तानों या यहां तक कि मानव-निर्मित संरचनाओं, जैसे चीन की विशाल दीवार, जिसने वनस्पति के जीनों के प्रवाह को रोक दिया, जीन प्रवाह में अवरोध उत्पन्न करते हैं।

इस आधार पर कि दो प्रजातियां अपने सबसे हालिया आम पूर्वज से कितनी दूर हट गईं हैं, अपनी संतान उत्पन्न करना उनके लिये अभी भी संभव हो सकता है, जैसे घोड़ों और गधों के बीच प्रजनन से खच्चर उत्पन्न होते हैं। आम तौर पर ऐसे संकर जीव अनुपजाऊ होते हैं क्योंकि गुण-सूत्रों के दो भिन्न समुच्चय मीयोसिस के दौरान जोड़ियां बना पाने में सक्षम नहीं होते. इस स्थिति में, निकट संबद्ध प्रजातियां नियमित रूप से संकरण कर सकतीं हैं, लेकिन संकर जीव इसके विपरीत चुने जाएंगे और प्रजातियां विशिष्ट बनीं रहेंगी. हालांकि, कभी-कभी वर्धनक्षम संकर जीव भी उत्पन्न होते हैं और इन नई प्रजातियों में अपनी अभिभावक प्रजातियों के मध्यवर्ती गुण होते हैं, अथवा उनमें पूर्णतः नए फेनिटाइप होते हैं। पशुओं की नई प्रजातियों के निर्माण में संकरण (hybridization) का महत्व अस्पष्ट है, हालांकि, इसके मामले अनेक प्रकार के पशुओं में देखे जाते रहे हैं, और ग्रे ट्री मेंढक इसका एक विशिष्ट उदाहरण है, जिसका बहुत अच्छी तरह अध्ययन किया गया है।

तथापि संकरण वनस्पतियों में प्रजातिकरण का एक महत्वपूर्ण माध्यम है, क्योंकि पशुओं की तुलना में वनस्पतियों द्वारा पॉलीप्लॉइडी (प्रत्येक गुणसूत्र की दो से अधिक प्रतियां होना) को अधिक स्वीकार किया जाता है। पॉलीप्लॉइडी संकरणों में महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ऐसे प्रजनन की अनुमति देता है, जिसमें मीयोसिस के दौरान गुणसूत्रों के दो भिन्न समुच्चयों में से प्रत्येक एक समरूप सहभागी के साथ जोड़ी बनाने में सक्षम होता है। पॉलीप्लॉइड जीवों में अधिक आनुवांशिक विविधता भी होती है, जिसके कारण वे छोटी जनसंख्याओं में अंतः प्रजनन के दबाव से बचे रह सकते हैं।

क्षैतिज जीन स्थानांतरण एक जीव से किसी दूसरे ऐसे जीव में आनुवांशिक सामग्री का स्थानांतरण है, जो उसकी संतान न हो; यह जीवाणुओं में सबसे आम है। चिकित्सा के क्षेत्र में, यह एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोध के विस्तार में योगदान करता हैम क्योंकि जब एक जीवाणु प्रतिरोधी जीन प्राप्त कर लेता है, तो वह तेज़ी से उन्हें दूसरी प्रजातियों तक स्थानांतरित कर सकता है। जीवाणुओं से यूकेरियोट (eukaryote) जीवों, जैसे खमीर "सैकहेरोमाइसेस सेरेविसी (Saccharomyces cerevisiae)" और आज़ुकी बीन भंवरे "कैलोसोब्रुकस चाइनेन्सिस (Callosobruchus chinensis)" तक जीनों का क्षैतिज स्थानांतरण भी हुआ होगा। बड़े पैमाने पर हुए स्थानांतरणों का एक उदाहरण यूकेरियॉटिक डेलॉइड रॉटिफर (bdelloid rotifers) हैं, जिन्होंने शायद जीवाणुओं, कवकों तथा वनस्पतियों से जीनों की एक श्रृंखला प्राप्त की है। विषाणु भी जीवों के बीच डीएनए (DNA) ले जा सकते हैं, जिससे जैविक क्षेत्रों के बीच भी जीनों का स्थानांतरण होता है। क्लोरोप्लास्ट व माइटोकॉन्ड्रिया के अधिग्रहण के दौरान यूकेरियोटिक (eukaryotic) कोशिकाओं तथा प्रोकेरियोट जीवों (prokaryotes) के बीच भी बड़े पैमाने पर जीन स्थानांतरण हो सकता है।

एक जनसंख्या से दूसरी में युग्म-विकल्पियों के स्थानांतरण को "जीन प्रवाह" कहते हैं।

किसी एक जनसंख्या के भीतर या उससे बाहर प्रवासन युग्म-विकल्पी आवृत्तियों में एक लक्षणीय परिवर्तन के लिये उत्तरदायी हो सकता है। आप्रवासन के परिणामस्वरूप भी किसी विशिष्ट प्रजाति या जनसंख्या के स्थापित जीन पूल में नये आनुवांशिक भिन्न-रूप (variants) जुड़ सकते हैं।

विभिन्न जनसंख्याओं के बीच जीन प्रवाह की दर को प्रभावित करने वाले अनेक कारक हैं। सर्वाधिक महत्वपूर्ण कारकों में से एक है गतिशीलता, क्योंकि जीव की गतिशीलता जितनी अधिक होगी, उसकी प्रवासन संभावना भी उतनी ही अधिक होगी। पशुओं की गतिशीलता वनस्पतियों से अधिक होती है, हालांकि पराग-कण और बीच पशुओं या हवा के द्वारा बहुत लंबी दूरियों तक ले जाये जा सकते हैं।

दो जनसंख्याओं के बीच अनुरक्षित जीन प्रवाह के कारण भी दो जीन पूलों का संयोजन हो सकता है, जिससे दो समूहों के बीच आनुवांशिक विविधता में कमी आती है। यही कारण है कि इन समूहों के जीन पूलों का पुनर्संयोजन करके और इस प्रकार आनुवांशिक विविधता, जिसके परिणामस्वरूप पूर्ण प्रजातिकरण तथा मादा प्रजातियों का निर्माण हुआ होता, में अंतर विकसित करके जीन प्रवाह प्रजातिकरण के खिलाफ दृढ़ता से कार्य करता है।

उदाहरण के लिये, यदि घास की एक प्रजाति किसी सड़क-मार्ग के दोनों ओर विकसित हो जाती है, तो इस बात का संभावना है कि पराग-कण एक से दूसरी ओर या इसकी विपरीत दिशा में स्थानांतरित होंगे। यदि यह पराग-कण अपने गंतव्य पर प्राप्त होने वाले पौधे को निषेचित करने तथा एक वर्धनक्षम संतान उत्पन्न कर पाने में सक्षम है, तो उस पराग-कण के युग्म-विकल्पी सड़क के एक ओर की जनसंख्या से दूसरी ओर जा पाने में प्रभावी रूप से सक्षम साबित हुए हैं।

जीन प्रवाह
चार प्रक्रियाएं
सूक्ष्मजीव जनसंख्या आनुवांशिकी
आधुनिक विकासमूलक संश्लेषण