Mutaties die willekeurig optreden worden spontane mutaties of willekeurige mutaties genoemd. Ze ontstaan ​​als gevolg van verschillende mechanismen, zoals fouten tijdens de DNA-replicatie, DNA-schade veroorzaakt door omgevingsfactoren zoals ultraviolette straling en het inbrengen van transponeerbare elementen. Deze mutaties kunnen zonder specifieke oorzaak in elk organisme ontstaan ​​en worden niet geïnduceerd of gestuurd.