Les scientifiques ne sont pas d'accord sur la manière exacte dont les nouvelles espèces se forment ; ils ne sont même pas d'accord sur une définition unique du terme "espèce". Certains soupçonnent que de nouvelles espèces se forment lorsqu'une population d'individus devient isolée des autres espèces sur le plan de la reproduction. Au fil du temps, des mutations apparaissent dans le code génétique qui imprègne la population isolée, provoquant l'apparition d'une nouvelle espèce.
D'autres scientifiques proposent que des espèces puissent apparaître lorsqu'une population au sein d'une espèce commence à changer suffisamment pour qu'elle ne rivalise pas ou ne coopère pas avec la population d'origine. À un moment donné, la population modifiée devient une nouvelle espèce. Cela se produit souvent lorsque les espèces changent leur morphologie et leurs comportements.
Un autre facteur pouvant entraîner la formation d'espèces est la sélection sexuelle. Un sous-ensemble d'organismes au sein d'une population peut commencer à trouver différents traits attrayants ou peut adopter de nouveaux comportements de séduction qui ne sont pas efficaces avec l'espèce dans son ensemble.
La sélection artificielle, qui se produit lorsque les humains élèvent sélectivement des organismes pour améliorer les traits souhaitables, provoque probablement l'apparition de nouvelles espèces. Cependant, il n'est pas toujours clair quand une nouvelle espèce est apparue par cette technique. Par exemple, les caniches et les bergers allemands sont de la même espèce, mais ce sont clairement des variétés différentes de l'animal.