虽然人类微生物群的结构和功能已经得到了广泛的研究，但对其物种内遗传多样性的了解却较少。然而，微生物群的基因突变可以赋予生物医学相关的特征，如从食物中提取营养物质、代谢药物、躲避抗生素以及与宿主免疫系统进行交流的能力。这些性状进化的种群遗传过程是复杂的，部分是由于微生物群中的生态和进化力量相互作用。基因组测序的进展，加上生物信息学工具和种群遗传模型，都有助于量化微生物组遗传变异，并推断这种多样性产生进化与宿主性状的关联。美国加州大学洛杉矶分校的加鲁德等研究人员对影响宿主体内和宿主间微生物组遗传多样性的种群遗传力，包括突变、重组、漂移和选择等进行了全面梳理。