מדענים תהו פעם מדוע תכונות דומיננטיות כמו כתמי ג'ירפה בצבע שזוף אינן הופכות תכופות יותר עם כל דור ומחליפות תכונות רצסיביות כמו כתמים חומים כהים. במחשבה על חידה זו, בשנת 1908, ללא תלות זה בזה, גודפרי הרדי ווילהלם ויינברג גזרו באופן עצמאי תיאוריה, הידועה כיום בשם עקרון הארדי-ויינברג ומיוצגת על ידי משוואה זו.
העיקרון קובע כי בהיעדר אבולוציה, כלומר בשיווי משקל, תדרי האלל והגנוטיפ של אוכלוסייה יישארו קבועים מדור לדור. כדי להבין את המשוואה הזו, נחזור לדוגמה של הג'ירפה. אות גדולה A מייצגת את האלל השזוף מכיוון שהוא דומיננטי, ואות קטנה a מייצגת את האלל החום מכיוון שהוא רצסיבי. שכיחותם של שני אללים אלה באוכלוסייה מסומנת כ-p ו-q בהתאמה. אז איך נדע את תדירות האלל? ובכן, לכל אדם יש שני אללים. בדוגמה זו, 40% מהאללים במאגר הגנים הם שזופים. לפיכך, תדירות האלל השזוף, p, היא 0.4, ותדירות האלל החום, q, היא 0.6. שים לב ש- p ועוד q תמיד שווים לאחד.
עכשיו נחזור למשוואת הארדי-ויינברג. כל מונח במשוואה מייצג תדירות גנוטיפ אחת. התדירות של הגנוטיפ ההומוזיגוטי הדומיננטי היא p בריבוע, והרצסיבי ההומוזיגוטי מיוצג על ידי q בריבוע. הגנוטיפ ההטרוזיגוטי הוא שני pq. הסיבה שאנו מכפילים כאן בשניים היא שיש שתי דרכים שונות ליצירת גנוטיפ הטרוזיגוטי. יחד, כל אלה מייצגים 100% מהגנוטיפים. לפיכך, תדירות כוללת של אחד. באמצעות