A transferência genética ocorre quando é transmitida informação genética de um organismo para outro. Ela ocorre através de dois mecanismos: transferência vertical de genes e transferência horizontal de genes. A transferência vertical de genes ocorre quando a informação genética é transferida de uma geração para a outra, o que acontece muito mais frequentemente do que a transferência horizontal de genes. Tanto a reprodução sexual como a assexuada são formas de transferência vertical de genes, em que um ou mais organismos passam algum ou todo o seu genoma para a sua progenia. Além disso, a transferência vertical de genes ocorre tanto em espécies procarióticas como eucarióticas.

A transferência horizontal de genes ocorre quando a informação genética é transmitida a um membro da mesma geração e ocorre mais frequentemente em espécies procarióticas. Enquanto que a transferência horizontal de genes entre espécies seja extremamente rara entre eucariotas, ela ocorre frequentemente em procariotas. A transferência horizontal de genes entre diferentes espécies é uma fonte significativa de diversidade genética entre os procariotas.

A maioria das espécies procarióticas reproduz-se asexuadamente. Embora isto permita uma produção mais rápida de descendência, os descendentes produzidos possuem uma diversidade genética limitada. A transferência horizontal de genes, portanto, serve um papel vital na introdução de diversidade genética aos procariotas. Através da transferência horizontal de genes, os procariotas podem partilhar uma pequena fração do seu genoma com outros organismos, quer coespecíficos (mesma espécie) quer aloespecíficos (espécie diferente), na mesma geração. Muitos cientistas afirmam que a transferência horizontal de genes e mutações são as fontes mais significativas de variação genética em procariotas. Portanto, a transferência horizontal de genes fornece parte da matéria-prima sobre a qual a seleção natural actua.

Um exemplo proeminente disto é a emergência de estirpes de bactérias resistentes a antibióticos. Genes que conferem resistência a um antibiótico podem ser transferidos entre diferentes espécies e estirpes de bactérias, dando às bactérias receptoras uma vantagem seletiva, como estirpes de Neisseria gonorrhoeae resistentes à penicilina, que causam gonorréia. Em uma escala ainda maior, algumas estimativas sugerem que pelo menos 18% do genoma da E. coli foi adquirido através de transferência horizontal de genes ao longo de milhões de anos de evolução.