Не наследственная, или модификационная, изменчивость обусловлена колебаниями условий внешней среды, в которой развивается обладающая данной наследственной конституцией живая система и реализуется свойственная ей норма реакции. При этом изменяются не самые наследственные структуры, а лишь условия реализации данной наследственной конституции во внешних признаках, или фенотипе, организма, почему эта изменчивость носит также название фенотипической, или паратипической.
Поскольку данная наследственная норма реакции сформировалась в результате длительного эволюционного процесса путем отбора генотипических изменений, полезных или целесообразных в конкретных условиях существования данного вида, постольку модификационные изменения, возникающие в порядке ответа на колебания внешних условии в границах экологической нормы данного вида, носят характер приспособительных, адаптивных.
Если, однако, внешнее воздействие выходит за нормальные границы условий существования организма или вызывается внешним фактором, вообще не свойственным среде, в которой шла приспособительная эволюция данного вида, то организм оказывается неспособным реагировать на воздействие целесообразно, и воздействие вызывает его повреждение, ненаследственный дефект, уродство или гибель.
Некоторая доля не наследственной изменчивости не имеет непосредственной, прямой связи с колебаниями условий внешней среды и вызывается случайной вариацией сложнейших процессов развития признаков. Подобную фенотипическую изменчивость, наблюдающуюся даже при полной константности генотипа и условий внешней среды, представляет собой, например, явление так называемого неполного проявления признаков, асимметричное проявление некоторых признаков на аптимерах тела билатерально симметричных животных и др.
Иногда модификационные изменения, особенно при некоторых формах размножения (например, нередко при клональном бесполом размножении микроорганизмов), раз возникнув, передаются, постепенно ослабевая в силе, от поколения к поколению, имитируя наследственную мутацию, но фактически являясь так называемой длительной модификацией.