Proposée en 1908 indépendamment par le mathématicien anglais Hardy et le médecin allemand Weinberg, la loi de Hardy-Weinberg se définit ainsi : dans une population de grand effectif, où les unions se font au hasard (= panmixie et pangamie), où il n’existe ni migration, ni sélection naturelle, et en l’absence de mutations, les fréquences des différents génotypes et les fréquences alléliques restent constantes d’une génération à l’autre.
On considère une population de très grande taille: N = 400 * 109 considérée comme infinie, dans laquelle on s’intéresse à un gène (un couple d’allèles) avec 2 allèles différents dans la population: A et a.
Pour simplifier, on considère une espèce (diploïde) à fécondation externe (exemple des Echinodermes tels que les oursins), en l’absence d’accouplement, on évite ainsi de devoir tenir compte de la panmixie.
Dans cette population, la répartition des génotypes est la suivante: