Gli scienziati non sono d'accordo su come si formano le nuove specie; non sono neppure d'accordo su una singola definizione per il termine "specie". Alcuni sospettano che nuove specie si formino quando una popolazione di individui diventa isolata in modo riproduttivo da altre specie della sua specie. Nel corso del tempo, le mutazioni compaiono nel codice genetico che permea la popolazione isolata, causando la comparsa di una nuova specie.
Altri scienziati propongono che le specie possano sorgere quando una popolazione all'interno di una specie inizia a cambiare abbastanza da non riuscire a competere o cooperare con la popolazione originale. Ad un certo punto nel tempo, la popolazione cambiata diventa una nuova specie. Questo accade spesso quando le specie cambiano la loro morfologia e comportamenti.
Un altro fattore che può causare la formazione di specie è la selezione sessuale. Un sottoinsieme di organismi all'interno di una popolazione può iniziare a trovare tratti differenti attraenti o può adottare nuovi comportamenti di corteggiamento che non sono efficaci con la specie in generale.
La selezione artificiale, che si verifica quando gli esseri umani selezionano selettivamente gli organismi per migliorare i tratti desiderabili, probabilmente fa apparire nuove specie. Tuttavia, non è sempre chiaro quando una nuova specie è sorta con questa tecnica. Ad esempio, barboncini e pastori tedeschi sono la stessa specie, ma sono chiaramente diverse varietà dell'animale.