สิ่งมีชีวิตทั้งหมดสามารถแพร่กระจายสารพันธุกรรมผ่านการถ่ายทอดยีนแนวดิ่งซึ่งข้อมูลทางพันธุกรรมถูกส่งจากผู้ปกครองไปยังลูกหลาน ในทางตรงกันข้ามกระบวนการถ่ายโอนยีนแนวนอน - หรือการถ่ายโอนยีนด้านข้าง - ไม่เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับทุกสายพันธุ์ ในการถ่ายโอนยีนประเภทนี้สารพันธุกรรมจะถูกส่งระหว่างสิ่งมีชีวิตที่ ไม่ใช่ พ่อแม่และลูก แต่สิ่งมีชีวิตทั้งสองนั้นมักจะไม่เกี่ยวข้องกันและมักจะเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน
สิ่งมีชีวิตยูคาริโอตส่วนใหญ่ได้รับสารพันธุกรรมส่วนใหญ่ผ่านการถ่ายโอนยีนแนวดิ่งในระหว่างที่มีการรวมตัวกันของ DNA ในทางตรงกันข้ามมันคิดว่าการถ่ายโอนยีนแนวนอนเป็นวิธีที่พบมากที่สุดโดยเฉพาะสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวแบคทีเรียโดยเฉพาะได้รับสารพันธุกรรมใหม่ สิ่งนี้สำคัญเนื่องจากแบคทีเรียทำซ้ำโดยไม่มีการรวมตัวใหม่ ดังนั้นการถ่ายโอนในแนวนอนช่วยให้แบคทีเรียชนิดต่าง ๆ สามารถรักษาความหลากหลายได้
การถ่ายโอนยีนแนวนอนในแบคทีเรียเป็นปรากฏการณ์ที่พบบ่อย มีสามวิธีที่แบคทีเรียสามารถแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมในแนวนอน ทั้งสามสิ่งนี้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและยังสามารถนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการดัดแปลงพันธุกรรมของแบคทีเรียด้วยคุณสมบัติใหม่ ๆ เช่นความสามารถในการสังเคราะห์โปรตีนที่ไม่ใช่ของพื้นเมือง
การแปลงสภาพเป็นกระบวนการที่แบคทีเรียนำดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอโมเลกุลที่เปลือยเปล่าและแสดงออกภายในเซลล์ ในการถ่ายโอนสารพันธุกรรมถูกถ่ายโอนโดยแบคทีโอโอเพจซึ่งเป็นไวรัสที่แพร่เชื้อแบคทีเรีย ในที่สุดก็มีการผันแบคทีเรียซึ่งวัสดุทางพันธุกรรมมักจะพลาสมิดถูกถ่ายโอนผ่านการสัมผัสระหว่างเซลล์ การผันคำกริยานั้นทำหน้าที่เป็นสื่อกลางโดย transposons และ plasmids ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมสองชนิดซึ่งแตกต่างจากและเป็นอิสระจากจีโนมของแบคทีเรีย
มีหลักฐานบางอย่างที่ไวรัสสามารถถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมผ่านการถ่ายโอนยีนแนวนอน หนึ่งในตัวชี้วัดที่แข็งแกร่งที่สุดเกี่ยวข้องกับไวรัสที่เรียกว่า Mimivirus , Mamavirus และ Sputnik ทั้ง Mimivirus และ Mamavirus เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นส ปุตนิ กและมียีนจำนวนน้อยที่พบได้ทั่วไปในทั้งสามสายพันธุ์ เป็นที่เชื่อกันว่าส ปุตนิก ถ่ายโอนยีนระหว่างไวรัสโฮสต์สองตัวในบางครั้งในช่วงประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตทั้งสามนี้
ยูคาริโอตบางชนิดรวมถึงสายพันธุ์ของเชื้อราแมลงและพืชก็มีส่วนร่วมในการถ่ายทอดยีนแนวนอน หนึ่งในตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแนวนอนระหว่างแบคทีเรียและ Saccharomyces cerevisiae ซึ่งเป็นสายพันธุ์ของยีสต์ อีกตัวอย่างหนึ่งของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมระหว่างยูคาริโอตเกี่ยวข้องกับด้วงถั่วอะซูกิและแบคทีเรียที่เรียกว่า วอลบาเชีย ในโลกของพืชปรสิตของตระกูลพืชที่ชื่อว่า Rafflesiaceae ได้ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังโฮสต์ของพวกมันและสาหร่ายชนิดหนึ่งได้ถ่ายโอนสารพันธุกรรมไปยังสปีชีส์ของทากทะเลที่อยู่บนสาหร่าย
