基因多样性，遗传学界又称之为异质性指数，是指代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异，是随机选择基因间的非同一的概率。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因，往往在遗传上不同。

地球上所有的植物和动物以及它们所拥有的全部基因共同构成了生物多样性，即基因多样性。基因多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。

基因多样性提供了栽培植物和家养动物的育种材料，使人们能够选育具有符合人们要求的性状的个体和种群。