Mikroevolution kann durch natürliche oder künstliche Selektion, Mutation, Migration, nicht zufällige Paarung oder genetische Drift verursacht werden. Alle diese Prozesse führen im Laufe der Zeit zu einer Veränderung der Allelfrequenzen innerhalb einer Population. Die zur Beobachtung der Mikroevolution erforderliche Zeitskala ist relativ klein, nur wenige Generationen.
Es ist für den Menschen möglich, die Mikroevolution in einer Population zu beobachten, wenn die Änderungen der Allelfrequenzen eine starke phänotypische Abweichung von der ursprünglichen Population verursachen. Zum Beispiel hat die Hundezucht, eine Art künstliche Selektion, bei Hunden große morphologische und verhaltensbedingte Divergenzen geschaffen. Dies hat zu der großen Anzahl und Vielfalt von Hunderassen geführt, die als Haustiere beobachtet werden.
Selektiver Druck, der zur Mikroevolution führt, kann auch in der Natur beobachtet werden. Dies wird als natürliche Selektion bezeichnet. Natürliche Selektion tritt auf, wenn ein Individuum oder eine Gruppe von Individuen ein Allel erbt, das einen Überlebensvorteil gegenüber dem Rest der Population bietet. Da diese Individuen mit größerer Wahrscheinlichkeit länger leben, züchten sie mehr und geben ihre vorteilhaften Allele an die nächste Generation weiter. Über mehrere Generationen hinweg treten die vorteilhaften Allele stärker hervor oder werden im Extremfall fixiert.
Die sexuelle Selektion oder nicht zufällige Paarung kann ebenfalls zu einer Mikroevolution führen. Ein Beispiel für nicht zufällige Paarung beim Menschen ist Inzucht.
Zufällige Zufallsereignisse können auch Änderungen der Allelfrequenz innerhalb einer Population verursachen. Mutationen können zum Beispiel die Bildung neuer Allele innerhalb einer Population ermöglichen. Migration oder die Einwanderung von Individuen in die Population kann auch neue Allele mit sich bringen, die in der ursprünglichen Population nicht vorhanden waren. Schließlich tritt eine genetische Drift auf, wenn eine Population plötzlich reduziert wird und die verbleibenden Individuen zufällig einen ähnlichen Satz von Allelen besitzen.
