Mutacja wprowadza aż do genotypu losowe zmiany. Jej zadaniem jest wprowadzanie różnorodności wewnątrz populacji, czy przeciwdziałanie (przynajmniej częściowe) przedwczesnej zbieżności algorytmu. Mutacja zachodzi spośród pewnym przyjętym prawdopodobieństwem - zwyczajowo coś koło tego 1%. Jest ono niskie, skoro za silna odmiana przynosi pokłosie wrogi aż do zamierzonego: miast subtelnie dywersyfikować dobre rozwiązania - niszczy je. Stąd w środku procesie ewolucji odmiana ma konotacja drugorzędne, w szczególności w środku przypadku długich chromosomów.
W przypadku chromosomów kodowanych binarnie losuje się zwyczajowo dwójka geny oraz zamienia się je miejscami czy też np. neguje pewny wylosowany gen.
W przypadku genotypów zakodowanych liczbami całkowitymi stosuje się permutacje.
W przypadku genotypów zakodowanych liczbami rzeczywistymi wprowadza się aż do przypadkowych genów losowe zmiany o danym rozkładzie - zazwyczaj normalnym.