Ravnoteža ili Hardy-Weinbergov zakon središnji je pojam populacijske genetike. To je načelo koje obuhvaća nekoliko pojmova koje moramo spomenuti i analizirati kako bismo stekli opće i cjelovito razumijevanje ovog načela. Među najvažnijim konceptima koje nalazimo: populacijska genetika, alelske frekvencije i genotipske frekvencije.
- Populacijska genetika: to je proučavanje raspodjele genetskih varijacija koje populacija predstavlja i načine na koje se učestalost gena i genotipova održava ili mijenja u spomenutoj populaciji. Isto tako, usko je povezan s više genetskih čimbenika i čimbenika okoliša koji na ovaj ili onaj način određuju učestalost i distribuciju alela i genotipova u obiteljima i zajednicama.
- Alelna učestalost: to je omjer koji se uočava za određeni alel u odnosu na skup onih koji mogu zauzeti određeni lokus u populaciji. Odnosno, to je broj alela "A" ili "a" (neovisno) od ukupnog broja alela A i jedan prisutan u određenoj populaciji.
- Učestalost Genotip: učestalost ili udio genotipova u populaciji. Odnosno, od ukupnog broja mogućih genotipova u populaciji (AA, Aa, aa) koliko je AA, Aa i aa.
Uzorak jedinki, poznatog genotipa iz populacije, može se koristiti za utvrđivanje procjene frekvencija alela, jednostavno brojenjem alela u jedinki sa svakim genotipom. Postavlja se ovo pitanje, je li moguće izračunati frekvencije genotipa iz frekvencija alela? Zapravo, to nije tako jednostavno, jer nije poznato kako su aleli raspoređeni između homozigotnih i heterozigotnih. No, da bi se riješila ta velika dilema, postoji jednostavan matematički odnos koji se naziva Hardy-Weinbergova ravnoteža, čija nam primjena omogućuje da znamo i pronađemo genotipske frekvencije (homozigotna i heterozigotna raspodjela u populaciji) frekvencija alela.
Hardy-Weinbergova ravnoteža postulira da: u dovoljno velikoj populaciji i u nedostatku evolucijskih sila koje na nju utječu, frekvencije genotipa i genotipa ostaju konstantne iz generacije u generaciju. Ova će se ravnoteža primijeniti na idealne populacije u kojima:
- Veličina stanovništva je dovoljno velika ili je beskonačna.
- Organizmi u populaciji reproduciraju se nasumično.
- Postoji spolna reprodukcija.
- Organizmi su diploidni.
Suprotno tome, Hardy-Weinbergova ravnoteža neće se primjenjivati na populaciju ako:
- Postoji prirodna selekcija.
- Postoji migracija, protok gena između populacija.
- Postoji mutacija.
- Postoji genetski pomak.
