Uuden lajin kehittymiseen vaaditaan populaatioiden välisen geenivirran loppuminen eli isolaatio. Tällöin lajin kahden eri populaation välillä ei kulje yksilöitä tai sukusoluja (esimerkiksi siitepölyä). 

Geenivirran lakkaaminen johtuu usein maantieteellisestä esteestä. Populaatioiden välillä voi olla esimerkiksi meri, vuoristo tai jäätikkö. Joskus geenivirran pysäyttämiseen riittää myös pienempi este, esimerkiksi moottoritie, pelto tai asuinalue. Kun geenivirta lakkaa maantieteellisen esteen vuoksi, puhutaan maantieteellisestä isolaatiosta. 

Jääkarhun ja karhun risteymien harvinaisuus johtuu pääasiassa maantieteellisestä isolaatiosta. Nämä karhulajit eivät voi risteytyä helposti luonnossa, koska ne elävät eri alueilla. Jääkarhu liikkuu pohjoisilla merialueilla ja muun muassa lisääntyy meren jäällä, kun taas karhu elää lähes pelkästään maa-alueilla. Lisäksi karhu viettää pohjoisessa suurimman osan lumisesta ajasta talviunessa, kun taas jääkarhut pääosin pysyvät hereillä. Näillä lajeilla maantieteellisen isolaation lisäksi lajien risteytymistä ehkäisee myös erilainen lisääntymisajankohta. 

Eläintarhoissa on syntynyt karhun ja jääkarhun jälkeläisiä ja luonnostakin niitä tunnetaan muutamia. Ilmaston lämpenemisen on arveltu johtavan risteymien yleistymiseen, kun karhujen levinneisyys siirtyy kohti pohjoista, mutta jääkarhujen levinneisyys ei pysty siirtymään pohjoisemmas. 


Karhu ja jääkarhu.

Isolaatiomekanismit ovat muita kuin maantieteellisistä syistä johtuvia tekijöitä, jotka estävät populaatioiden risteytymisen keskenään tai jotka heikentävät risteymän kelpoisuutta. Isolaatiomekanismina voi toimia esimerkiksi kahden populaation eri lisääntymisajankohdat tai erilainen lisääntymiskäyttäytyminen. Myös suuret erot populaatioiden välisessä perimässä voivat olla isolaatiomekanismi: ne voivat esimerkiksi johtaa siihen, että risteymä ei voi tuottaa sukusoluja.​ Kun kahden toisistaan eristäytyneen populaation välillä ei ole geenivirtaa, niiden välille kehittyy helposti erilaisia isolaatiomekanismeja.

Isolaatiomekanismeja voi joskus kehittyä myös samalla maantieteellisellä alueella elävien lajin populaatioiden välille. Populaatioilla voi olla erilainen ekologinen lokero, minkä vuoksi lajin yksilöt eivät kohtaa ja siten risteydy. Samalla alueella elävien populaatioiden välisenä isolaatiomekanismina voi toimia esimerkiksi käyttäytyminen: lajien soidin ja siihen liittyvät signaalit voivat olla niin erilaisia, että lajien välistä parittelua ei pääse tapahtumaan.

Esimerkiksi suulilla on muista suulalajeista eroava pitkä soidintanssi. Ellei toinen osapuoli osaa jotain lajityypillistä tanssin vaihetta, se ei pääse parittelemaan. Suulien parinmuodostukseen liittyvät kosinta- ja soidinmenot ovat moniosaisia ja pitkiä käyttäymisrituaaleja. Niiden tarkoituksena varmistaa, että vain saman lajin yksilöt parittelevat keskenään.

​Joskus isolaatiomekanismina on se, että lajien sukusolut eivät voi yhtyä. Esimerkiksi yleensä kasvilajin siitepölyhiukkaset ovat kemiallisesti ja rakenteellisesti niin erilaisia, että ne eivät pysty hedelmöittämään edes lähisukuisen lajin munasoluja.

Kaksi toisilleen läheistä sukua olevat lajit voivat joskus paritella ja saada jälkeläisiä. Risteytymisen tuloksena syntyneiden jälkeläisten (esimerkiksi hevosen ja aasin jälkeläisen eli muulin) elinkyky tai lisääntymiskyky voi kuitenkin olla heikentynyt. Myös lisääntymisajankohdan erot, kuten eriaikainen kutu, kukinta tai pariutumisaika, voivat olla isolaatiomekanismeja.

Ennen hedelmöitystä olevia isolaatiomekanismeja

Isolaatiomekanismi	Esimerkki
Erilaiset elinympäristöt	Populaatiot eivät kohtaa, esimerkiksi metsäkirvinen pesii metsässä, niittykirvinen avoimilla paikoilla.
Käyttäytymiserot	Synnynnäiset soidinliikkeet ovat niin erilaiset, että parittelua ei tapahdu. Esimerkiksi sorsilla.
Lisääntymisen ajankohta	Esimerkiksi keväällä ja kesällä lisääntyvät kalalajit.
Siittiö tai siitepölyhiukkanen ei hedelmöitä munasolua	Vaikka kasvin pölytys tai eläinten siitos onnistuisi, hedelmöitys ei onnistu sukusolujen erilaisten ominaisuuksien seurauksena.

Hedelmöityksen jälkeisiä isolaatiomekanismeja

Isolaatiomekanismi	Esimerkki
Tsygootin elinkelvottomuus	Hedelmöittynyt munasolu eli tsygootti ei kehity.
Risteymien elossasäilyvyys	Risteymät eli hybridit kuolevat ennen lisääntymisikää.
Risteymä steriili	Risteymä ei pysty tuottamaan hyvälaatuisia sukusoluja. Esimerkiksi hevosen ja aasin risteymä eli muuli ei pysty tuottamaan lisääntymisen mahdollistavia sukusoluja.

​ Opetus.tv: isolaatiomekanismit​