Det er begrensninger på bruken av genetiske algoritmer sammenlignet med andre alternative optimaliseringsalgoritmer. Gjentatt fitness-funksjonsevaluering for komplekse problemer er ofte det mest uoverkommelige og begrensende området av kunstig evolusjonære algoritmer. Å finne optimale løsninger på komplekse fler-dimensjonale, multimodale problemer krever ofte veldig dyre fitness-funksjonsevalueringer. I den reelle verden kan enkelte funksjonsevalueringer kreve alt fra flere timer til dager for å fullføre. Typiske optimaliseringsmetoder kan ikke takle slike problemer, og det er derfor nødvendig å bruke tilnærmet fitness som er mer effektiv for databehandlig. Den mest lovende løsningen for å bruke genetiske algoritmer til komplekse problemer i den reelle verden er så langt sammenslåing av tilnærmingsmodeller. Genetiske algoritmer skalerer dårlig når kompleksiteten stiger. Det vil si at når mengden elementer som er utsatt for mutasjon er stor blir det ofte en eksponentiell økning i søkestørrelse. Dette gjør det svært vanskelig å bruke teknikken på problemer som er for eksempel design av en motor, et hus eller et fly. For at slike problemer skal kunne benytte seg av genetiske algoritmer må de først bli brutt ned i den enkleste representasjonen som er mulig. Derfor vil typisk evolusjonære algoritmer bli brukt til propeller istedenfor motorer, design av formen på bygninger istedenfor detaljerte byggeplaner, vingeprofil istedenfor hele luftfartøy design. Det andre problemet ved kompleksitet er, hvordan skal en hindre enkelte parter eller kromosomer som har blitt avlet frem til potensielt gode løsninger fra å bli ødelagt av videre mutasjon, spesielt når fitness vurderingen krever at de må kombineres med andre parter.