Evolusi mikro didasarkan pada perubahan pada tingkat molekuler yang menyebabkan spesies berubah dari waktu ke waktu. Perubahan ini mungkin mutasi pada DNA, atau bisa juga kesalahan yang terjadi selama mitosis atau meiosis dalam kaitannya dengan kromosom. Jika kromosom tidak terbelah dengan benar, mungkin ada mutasi yang mempengaruhi seluruh susunan genetik sel.
Selama mitosis dan meiosis, gelendong keluar dari sentriol dan melekat pada kromosom pada sentromer selama tahap yang disebut metafase. Tahap berikutnya, anafase, menemukan kromatid saudara perempuan yang disatukan oleh sentromer yang ditarik terpisah ke ujung sel yang berlawanan dengan gelendong. Akhirnya, kromatid saudara perempuan itu, yang secara genetik identik satu sama lain, akan berakhir di sel yang berbeda.
Karena sister chromatids adalah salinan yang tepat satu sama lain, jika mereka tidak terpecah di tengah, maka beberapa gen digandakan pada kromosom. Ketika kromatid saudara ditarik ke dalam sel yang berbeda, sel dengan gen yang diduplikasi akan menghasilkan lebih banyak protein dan mengekspresikan sifat tersebut secara berlebihan. Gamet lain yang tidak memiliki gen itu bisa berakibat fatal.
Jika kesalahan dibuat selama meiosis yang menyebabkan bagian dari kromosom putus dan hilang, ini disebut penghapusan. Jika penghapusan terjadi di dalam gen yang vital untuk kelangsungan hidup individu, itu bisa menyebabkan masalah serius dan bahkan kematian bagi zigot yang dibuat dari gamet dengan penghapusan itu. Di waktu lain, bagian dari kromosom yang hilang tidak menyebabkan kematian bagi keturunannya. Jenis penghapusan ini mengubah sifat yang tersedia di kumpulan gen. Terkadang adaptasi menguntungkan dan dipilih secara positif selama seleksi alam. Di waktu lain, penghapusan ini justru membuat keturunannya lebih lemah dan mereka akan mati sebelum mereka bisa bereproduksi dan meneruskan gen baru yang diturunkan ke generasi berikutnya.
Ketika sepotong kromosom putus, itu tidak selalu hilang sepenuhnya. Kadang-kadang sepotong kromosom akan menempel pada yang berbeda,kromosom homolog itu juga telah kehilangan sepotong. Jenis mutasi kromosom ini disebut translokasi. Meskipun gen tidak sepenuhnya hilang, mutasi ini dapat menyebabkan masalah serius dengan menyandikan gen pada kromosom yang salah. Beberapa sifat membutuhkan gen terdekat untuk mendorong ekspresi mereka. Jika mereka berada di kromosom yang salah, maka mereka tidak memiliki gen pembantu untuk memulainya dan mereka tidak akan diekspresikan. Juga, mungkin gen itu tidak diekspresikan atau dihambat oleh gen terdekat. Setelah translokasi, penghambat tersebut mungkin tidak dapat menghentikan ekspresi dan gen akan ditranskripsi dan diterjemahkan. Sekali lagi, tergantung pada gen, ini bisa menjadi perubahan positif atau negatif untuk spesies.
Pilihan lain untuk sepotong kromosom yang telah terputus disebut inversi. Selama inversi, potongan kromosom membalik dan menjadi menempel kembali ke seluruh kromosom, tetapi terbalik. Kecuali jika gen perlu diatur oleh gen lain melalui kontak langsung, inversi tidak seserius dan sering membuat kromosom bekerja dengan baik. Jika tidak ada efek pada spesies, inversi dianggap sebagai mutasi diam.