Konsep spesies biologis memberikan penjelasan tentang bagaimana spesies terbentuk (spesiasi). Spesies biologis adalah sekelompok individu yang dapat berkembang biak bersama (panmixia). Namun, mereka tidak dapat berkembang biak dengan kelompok lain. Dengan kata lain, kelompok tersebut terisolasi secara reproduktif dari kelompok lain.

"Kata-kata 'terisolasi secara reproduktif' adalah kata-kata kunci dari definisi spesies biologis". Ernst Mayr.p273

Menurut Ernst Mayr, spesies baru terbentuk ketika spesies yang sudah ada terpecah. Gagasan serupa telah disarankan pada abad ke-19 oleh Moritz Wagner. Dobzhansky menjelaskan peran isolasi reproduksi dalam pembentukan spesies baru. Begitu suatu spesies hidup di dua wilayah yang berbeda, isolasi geografis membuat perkembangbiakan di antara kelompok-kelompok tersebut berkurang atau berhenti. Setiap kelompok mengembangkan fitur yang membuat perkembangbiakan di antara mereka bekerja kurang baik. Akhirnya, setiap kelompok menjadi spesies biologis yang 'baik', karena kedua spesies tidak saling bereproduksi bahkan ketika mereka bersama.

Hal ini masih dianggap sebagai alasan paling umum untuk pemisahan spesies, dan memiliki nama teknis spesiasi alopatrik. Hal ini berbeda dengan spesiasi simpatrik, dimana spesiasi terjadi meskipun semua anggota hidup di daerah yang sama.