Στη βιολογία, η μετάλλαξη είναι μια αλλαγή στο γενετικό υλικό. Αυτό σημαίνει αλλαγές στο DNA ή στα χρωμοσώματα που μεταφέρουν το DNA. Οι αλλαγές αυτές είναι κληρονομικές (μπορούν να μεταβιβαστούν στην επόμενη γενιά), εκτός αν έχουν θανατηφόρα αποτελέσματα.

Οι μεταλλάξεις μπορούν να συμβούν για διάφορους λόγους. Μπορεί να συμβεί λόγω σφαλμάτων κατά την παραγωγή των γαμετών (ωάρια & σπερματοζωάρια) κατά τη μείωση. Βλάβες από ακτινοβολία ή από ορισμένες χημικές ουσίες μπορεί να προκαλέσουν μεταλλάξεις. Οι μεταλλάξεις συμβαίνουν τυχαία.

Επίσης, από την παραγωγή, ένα άτομο που φέρει τη μετάλλαξη μπορεί να ονομάζεται μεταλλαγμένο ή μετάλλαξη. Το ίδιο ισχύει και για το χαρακτηριστικό (χαρακτήρα) που επηρεάζεται προφανώς από τη μετάλλαξη.