Những trở ngại về mặt địa lí ngăn cản sự giao phối giữa các quần thể cùng loài, làm ngăn cản sự trao đổi gen giữa các quần thể này. Mỗi quần thể được chọn lọc tự nhiên giữ lại những đặc điểm thích nghi với những điều kiện nhất định, sự khác biệt ngày càng sâu sắc dẫn đến sự cách li sinh sản. Do đó, từ một hộ gen của quần thể ban đầu hình thành những quần thể mới cách li sinh sản với quần thể gốc và hình thành loài mới.
Cách li địa lí không làm biến đổi tần số các alen nên theo quan niệm hiện nay thì không phải là nhân tố tiến hoá trực tiếp nhưng cách li địa lí góp phần duy trì sự khác biệt vốn gen của các quần thể do các nhân tố tiến hoá khác tạo ra nên cách li địa lí là yếu tố quan trọng dẫn đến sự hình thành loài mới.
Tuy nhiên, tác động của cách li địa lí diễn ra chậm chạp và qua nhiều giai đoạn trung gian nên cách li địa lí không phải lúc nào cũng dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới.
Một số con đường hình thành loài mới không qua con đường cách li địa lí như :
- Hình thành loài tứ bội (4n) nhờ cơ chế tự đa bội trong nguyên phân hoặc giảm phân. Dạng tứ bội dễ phát triển thành một loài mới vì khó giao phối với dạng lưỡng bội bình thường, hoặc có giao phối được cũng cho con lai tam bội (3n) bất thụ.
- Hình thành loài tam bội sinh sản vô tính khi lai giữa cây tứ bội và cây lưỡng bội ở thực vật.
- Hình thành loài song nhị bội bàng con đường lai xa khác loài rồi đti bội hoá tạo nên thể tứ bội khác nguồn có thể sinh sản hữu tính hình thành một loài mới.
- Cách li tập tính giao phối hay cách li sinh thái ở những loài động vật ít di chuyển cũng dẫn đến sự hình thành loài mới.
