Come ogni teoria scientifica anche quella evolutiva può essere rappresentata matematicamente attraverso un semplice formula trovata indipendentemente nel 1908 da due scienziati da cui prende il nome: legge di Hardy e Weinberg. Tale legge sostiene che le percentuali relative a due forme alternative di un carattere (i classici piselli gialli o verdi di mendeliana memoria) si mantengono invariate nel corso delle generazioni a condizione che gli accoppiamenti fra individui siano del tutto casuali e quindi abbiano la medesima probabilità, la popolazione interessata sia sufficientemente grande per avere significato statistico e il sistema di riferimento sia stabile e chiuso. Come si può facilmente evincere tutte queste condizioni non si realizzano praticamente mai in quanto:
a) gli accoppiamenti non sono quasi mai casuali poiché negli animali esiste molto frequentemente una scelta sessuale del partner. Questo porta a differenti probabilità che sono anche dovute alle differenze di fecondità o sopravvivenza degli individui dettate dalla selezione naturale; universo
b) piccole popolazioni dovute a sopravvivenza di pochi individui a fronte di un evento traumatico (collo di bottiglia) o dovute alla colonizzazione di una nuova zona (effetto del fondatore) possono non essere rappresentative della media e quindi dare luogo a fenomeni di deviazione da essa che sono indicati come deriva genetica
c) il sistema non è mai stabile in quanto il materiale ereditario è soggetto a trasformarsi o autonomamente (mutazioni spontanee) o in seguito a danneggiamento (mutazioni indotte)
d) infine i processi migratori delle popolazioni con conseguenti immigrazioni o emigrazioni le rendono aperte. universo
Ecco dunque che l'equilibrio postulato da Hardy e Weinberg difficilmente si mantiene perché le cose cambiano e questi cambiamenti sono la base dell'evoluzione