Mutationer som uppstår slumpmässigt kallas spontana mutationer eller slumpmässiga mutationer. De uppstår på grund av olika mekanismer såsom fel under DNA-replikation, DNA-skador orsakade av miljöfaktorer som ultraviolett strålning och införande av transposerbara element. Dessa mutationer kan uppstå i vilken organism som helst utan någon specifik orsak och är inte inducerade eller riktade.