Processo di formazione di una nuova specie, a partire da una specie preesistente, che avviene nel corso dell’evoluzione delle forme viventi.

Due o più specie sono dette allopatriche, se occupano differenti areali; simpatriche, se coesistono; e parapatriche, se i loro areali sono a contatto in una zona di confine. Benché tra gli studiosi non vi sia accordo su come una specie dia origine a un'altra, il modello più comunemente accettato è quello che porta alla formazione di due specie distinte e allopatriche a partire da un’unica specie politipica (cioè una specie in cui si possono distinguere razze diverse), in seguito all'isolamento di una delle razze che la compongono.

Si formano, così, due nuove specie, che, anche se ricongiungessero i loro areali o una invadesse il territorio dell'altra, non sarebbero in grado di incrociarsi tra loro o, comunque, di produrre prole fertile.

Speciazione allopatrica - Tra i fattori che possono concorrere alla formazione di nuove specie vi sono l'isolamento determinato da barriere geologiche o geografiche, o da stili di vita differenziati dal punto di vista comportamentale o temporale. In seguito a tale isolamento, la razza isolata inizia a evolversi progressivamente secondo una sua direzione, distinta dalla via evolutiva intrapresa dalle altre razze appartenenti a quella stessa specie, fino a che si crea un isolamento riproduttivo. Ciò significa che le differenze, accumulatesi nel corso dei processi evolutivi, tra gli individui della razza rimasta isolata e quelli delle altre razze, sono tali da impedire un eventuale accoppiamento e la possibilità di produrre una progenie.

Isolamento riproduttivo - L'isolamento riproduttivo, necessario alla formazione e alla definizione di una nuova specie biologica, può avvenire prima o dopo l'accoppiamento. I meccanismi di isolamento precopula sono, ad esempio, i diversi tempi di fioritura o i differenti rituali di corteggiamento che precedono l'accoppiamento, mentre un classico esempio di isolamento postcopula è la sterilità del mulo, risultato dell'accoppiamento di un cavallo e di un'asina. Entrambi questi meccanismi impediscono, comunque, il rimescolamento genetico e la produzione di prole fertile a partire da individui appartenenti a due nuove specie.

Speciazione simpatrica - Nel modello allopatrico l'isolamento è l'evento iniziale: esso avviene in modo casuale ed è seguito da fenomeni di selezione naturale, che conducono le nuove specie lungo cammini adattativi divergenti. La speciazione simpatrica, invece, è considerata il risultato della selezione di adattamenti alternativi. G.L. Bush, studiando i moscerini della frutta del genere Rhagoletis, osservò che alcune specie si differenziano le une dalle altre, in quanto sfruttano ciascuna i frutti di alberi diversi, ma presenti negli stessi frutteti, come le prugne e le ciliegie. Probabilmente queste specie hanno avuto origine da una singola specie, inizialmente in grado di colonizzare entrambi i tipi di frutto e in seguito specializzatasi nello sfruttamento di una o dell'altra pianta, dando così origine a due nuove specie senza la necessità di un isolamento geografico.