L’isolamento geografico è un fattore cruciale nella speciazione poiché crea barriere che impediscono il flusso genico tra popolazioni della stessa specie. Quando le popolazioni sono separate da barriere geografiche, come montagne, fiumi o oceani, non sono in grado di incrociarsi. Nel corso del tempo, queste popolazioni isolate possono divergere geneticamente e diventare isolate dal punto di vista riproduttivo. Questo processo di speciazione allopatrica è un importante meccanismo per la formazione di nuove specie.

Esistono numerosi esempi di isolamento geografico che portano alla speciazione. Ad esempio, i fringuelli di Darwin che Charles Darwin osservò durante il suo viaggio sulla HMS Beagle esemplificano la speciazione allopatrica. Le diverse specie di fringuelli di Darwin si discostarono da un antenato comune mentre colonizzavano le diverse isole dell'arcipelago delle Galapagos. Con l'isolamento geografico, la selezione naturale ha svolto un ruolo significativo nelle variazioni osservate nella morfologia del loro corpo, soprattutto all'interno delle strutture del becco, in risposta alle specifiche nicchie ecologiche incontrate su ciascuna isola.

L’isolamento geografico non è, tuttavia, un requisito assoluto per la speciazione. La speciazione simpatrica e la speciazione parapatrica sono due distinti processi di speciazione che possono verificarsi in assenza di completo isolamento geografico.