群体遗传学作为一门学科出现。罗纳德·费雪、J·B·S·霍尔丹和塞瓦尔·赖特统一了自然选择和孟德尔遗传的演化论思想，并产生了现代综合论。当突变论随遗传学理论成熟时，也受到否认。在20世纪下半叶，群体遗传学的理念开始应用于一些新的学科，如行为遗传学、社会生物学及演化心理学等。1960年代，威廉·唐纳·汉弥尔顿和其它学者通过亲属选择发展了博弈论方法来解释其它演化角度的利他主义。通过内共生更高级生物的可能起源以及分子演化论中的相应方法产生了关于适应论的适当平衡与进化论的偶发事件的持久争论，这些分子演化论的方法包