Conceptul de specie biologică oferă o explicație a modului în care se formează speciile (speciație). O specie biologică este un grup de indivizi care se pot reproduce împreună (panmixie). Cu toate acestea, ei nu se pot reproduce cu alte grupuri. Cu alte cuvinte, grupul este izolat din punct de vedere reproductiv de alte grupuri.

"Cuvintele "izolat din punct de vedere reproductiv" sunt cuvintele cheie ale definiției speciilor biologice". Ernst Mayr. p273

Potrivit lui Ernst Mayr, o nouă specie se formează atunci când o specie existentă se separă. O idee similară a fost sugerată în secolul al XIX-lea de Moritz Wagner. Dobzhansky a descris rolul izolării reproductive în formarea de noi specii. Odată ce o specie trăiește în două zone diferite, izolarea geografică face ca reproducerea între grupuri să se reducă sau să înceteze. Fiecare grup dezvoltă caracteristici care fac ca reproducerea între ele să funcționeze mai puțin bine. În cele din urmă, fiecare grup devine o specie biologică "bună", deoarece cele două specii nu se reproduc una cu cealaltă chiar și atunci când sunt împreună.

Acesta este considerat în continuare cel mai frecvent motiv de divizare a speciilor și poartă denumirea tehnică de speciație alopatrică. Este în contrast cu speciația simpatrică, în care speciația are loc chiar dacă toți membrii trăiesc în aceeași zonă.