在分子层面发生的突变，如果不考虑对生殖不利的话，基本上都是无所谓有利还是不利的“中性突变”，有利的突变其实非常少，简直可以忽略不计。

20世纪50年代，科学家们先后搞清了不同生物体内具有相同功能的一些蛋白质的氨基酸序列和核酸的核苷酸序列。他们发现，生物间的亲缘关系越近，这些生物大分子间的差异越小；亲缘关系越远，差异越大。科学家们还发现，随着生物由低级到高级的演化，同一种分子中的氨基酸或核苷酸以一定的速率置换着，也就是说每一种生物大分子不论在哪种生物体内，都以一定的速度进化着。例如，各种脊椎动物血红蛋白分子α链中的氨基酸，都是以每年大约10个的速度置换着，并且置换的速度与环境的变化和生物时代的长短无关。这种分子水平上的置换是由基因突变造成的，其中多数对生物的性状既没有表现出有利也没有表现有害，属于中性突变或近中性突变。例如，决定苯丙氨酸的密码子可以是UUU，也可以是UUC，如果RNA分子中的一个碱基被置换（U→C），使UUU突变成了UUC，新密码的意义与原密码的相同。由于中性突变对生物的生存和繁殖能力没有影响，自然选择对它们也就不起作用。它们在种群中的保存、扩散和消失完全是随机的，这种现象称为随机漂变。随机漂变经过日积月累，积少成多，会使同种生物的不同种群间出现巨大的差异，就可能形成不同的物种。该理论认为：生物在分子水平上的进化是基于基因不断产生“中性突变”的结果，它也是在群体中产生的，而不像综合进化理论所主张的突变有好有坏那样，而这种“中性突变”既无好处也无坏处。它并不受自然选择的作用，而是通过群体内个体的随机交配以及突变基因随同一些基因型固定下来或消失不见（即被淘汰掉），新种的形成主要不是由微小的长期有利变异积累而成，而是由那些无适应性的、无好坏利害之分的中性突变积累而成。即生物在分子水平的大多数突变是中性的或近似中性的，它们既没有好坏利害之别，又没有适应和不适应之分，因此自然选择对它们不起作用。中性学说的出发点是中性突变，在中性突变过程中，哪一种变异能够保存下来，哪一种变异趋于消失，全靠机遇，而不是达尔文的自然选择，这个过程叫做“遗传漂变”。由于它完全不受自然选择的作用，实际上就否定了自然选择，甚至还认为生物进化与环境无关，故此理论是“非达尔文主义”的。