Specjacja może zachodzić gdy populacja jest izolowana geograficznie (specjacja allopatryczna). Wydaje się, że jest to najpowszechniejszy mechanizm i prawdopodobnie jedyny prowadzący do powstawania nowych gatunków zwierząt.

Specjacja może też zachodzić w populacji, która żyje na tym samym terenie co inne populacje, ale jest izolowana w inny sposób, na przykład rozrodczo (specjacja sympatryczna). Taki rodzaj specjacji wydaje się być częsty u roślin.
Ponad połowa tych okrytonasiennych jest poliploidami (Poliploidy maja więcej niż dwa zestawy chromosomów.), a większość z nich alloploidami (Alloploidy to osobniki o chromosomach, które pochodzą od różnych gatunków.). Alloploidalność miała duże znaczenie w ewolucji okrytonasiennych. Mechanizm takiej specjacji działa wyjątkowo szybko.
W wyniku skrzyżowania dwóch gatunków diploidalnych (2n, 2k) powstaje mieszaniec o liczbie chromosomów n + k. Na ogół takie mieszańce są niepłodne, ponieważ ich chromosomy nie są homologiczne i występują zaburzenia w przebiegu mejozy.
Jest jednak możliwe powstanie płodnych osobników, które będą miały chromosomy pochodzące od dwóch gatunków. Na przykład w ten sposób:
Chromosomy w wyniku mutacji mogą się nie rozejść w czasie mejozy się i w całości przejdą do jednej gamety. Połączenie dwóch takich gamet da początek płodnemu pokoleniu o liczbie chromosomów 2n+2k.