Skoraj vsi organizmi lahko razširjajo genetski material z vertikalnim prenosom genov, pri katerem se genetske informacije prenašajo s staršev na potomce. Nasprotno pa proces horizontalnega prenosa genov – ali bočnega prenosa genov – ni skupen vsem vrstam. Pri tej vrsti prenosa genov se genetski material prenaša med organizmi, ki niso starši, in potomci. Namesto tega oba organizma običajno nista povezana in sta pogosto različnih vrst.
Večina evkariontskih organizmov pridobi genetski material predvsem z vertikalnim prenosom genov, med katerim pride do rekombinacije DNK. Nasprotno pa se domneva, da je horizontalni prenos genov najpogostejši način, na katerega enocelični organizmi, zlasti bakterije, pridobijo nov genski material. To je pomembno, ker se bakterije razmnožujejo brez spolne rekombinacije; zato horizontalni prenos omogoča bakterijskim vrstam, da ohranijo raznolikost.
Horizontalni prenos genov v bakterijah je pogost pojav. Obstajajo trije načini, na katere lahko bakterije vodoravno izmenjujejo genetski material. Vse tri se pojavljajo naravno in se lahko izvajajo tudi v laboratoriju za genski inženiring bakterij z novimi lastnostmi, kot je zmožnost sintetiziranja tujerodnih beljakovin.
Transformacija je proces, pri katerem bakterije zaužijejo gole molekule DNK ali RNA in jih izrazijo v celici. Pri transdukciji genski material prenašajo bakteriofagi, virusi, ki okužijo bakterije. Končno obstaja bakterijska konjugacija, pri kateri se genetski material, pogosto plazmidi, prenaša preko medceličnega stika. Konjugacijo posredujejo transpozoni in plazmidi, dve vrsti genskega materiala, ki se razlikujeta od bakterijskega genoma in sta od njega neodvisna.
Obstaja nekaj dokazov, da lahko virusi prenašajo genetske informacije tudi prek horizontalnega prenosa genov. Eden najmočnejših kazalcev vključuje viruse, imenovane Mimivirus, Mamavirus in Sputnik. Tako Mimivirus kot Mamavirus sta znana gostitelja Sputnika, vsem trem vrstam pa je skupno majhno število genov. Domneva se, da je Sputnik v neki točki evolucijske zgodovine teh treh organizmov prenesel gene med svoja dva gostiteljska virusa.
Nekateri evkarionti, vključno z vrstami gliv, žuželk in rastlin, sodelujejo tudi pri horizontalnem prenosu genov. Eden najbolj znanih primerov je horizontalni genetski prenos med bakterijami in Saccharomyces cerevisiae, vrsto kvasovk. Drug primer genetskega prenosa med evkarionti vključuje hrošča azuki in bakterijo, imenovano Wolbachia. V rastlinskem svetu so paraziti iz rastlinske družine, imenovane Rafflesiaceae, prenesli genetske informacije na svoje gostitelje, vrsta alg pa je prenesla genetski material na vrsto morskega polža, ki prežima alge.