更为复杂，而且是由许多进行交互作用的基因来控制。最近的研究结果证实，遗传变化的重要例子不能被DNA的核苷酸序列改变来解释。此类现象被分类为表观遗传系统。DNA甲基化产生染色质，自我持续的代谢循环，通过RNA干扰导致基因表达沉默，蛋白质的三维构象(如朊毒体)的一些区域在部分个体中曾发现表观遗传系统 。遗传变异一方面经由生殖而传递到下一个世代（被称为垂直基因转移），另一方面也可以透过水平基因转移（英语：，简写：），在物种之内或是物种之间传递。尤其是细菌经常使用这种方式交换基因，最近的研究更发现可能有跨物种