الگوريتم ژنتيك از روشهاي جستجوي مستقيم اتفاقي است كه بر پايه اصول انتخاب طبيعي و بقاي اصلح قرار دارد. اصطلاحات بكار رفته در الگوريتم ژنتيك كاملاً شبيه واژگان ژنتيك طبيعي است و حتي تشابه نزديكي بين عناصر اين دو وجود دارد. اين روش، اولين بار توسط جان هلند از دانشگاه ميشيگان در سال 1975 پيشنهاد شد. ساختار اصلي كه توسط الگوريتم پردازش مي‌شود، رشته ( كرموزم ) است. يك رشته زنجيره اي از تعدادي كد ( اغلب كدهايي دوديي ) با طول معلوم است. بيتهاي رشته (صفر يا 1 در يك رشته دودويي) معادل ژنهاي طبيعي‌اند. هر كدام بيانگر يك متغير ( مشابه يك ويژگي در ژنتيك طبيعي همانند رنگ چشم ) و هر مصداق خاصي از كد به طور مستقيم يا غير مستقيم بيانگر مقدار مشخصي از آن متغير است ( معادل مثلاً چشم آبي ).   شكل 1 رشته در الگوريتم ژنتيك شامل پارامترها بصورت كد دودويي است. كدهاي يك رشته به اندازه تعداد متغيرهاست، پس يك رشته اساسا بيانگر يك جواب ممكن است. با الگوريتم ژنتيك ايجاد يك جمعيت اوليه از رشته‌ها از طريق انتخاب تصادفي مقادير بيتهاي رشته آغاز مي‌شود. تعداد رشته‌ها (كروموزمها) در جمعيت، اندازه جمعيت ناميده مي‌شود. اندازه جمعيت در ابتدا توسط كاربر تعيين مي‌شود يا اينكه بر طبق قاعده‌اي كه بعدا خواهد آمد، توسط كامپيوتر تعيين مي‌شود و در طي جستجو، ثابت نگه داشته مي‌شود. برازندگي يك رشته (جواب ممكن ) توسط تابع محاسبه مي‌شود. چون الگوريتم ژنتيك دنبال ماكزيمم كردن برازندگي جوابهاي ممكن است، در يك مسأله ماكزيمم سازي، برازندگي برابر مقدار تابع هدف محاسبه شده براي مقادير خاص پارامتر كه هر رشته بيان مي‌كند، مي‌باشد. يعني تابع برازندگي همان تابع هدف است اما در مسأله مينيمم سازي برازندگي با افزايش تابع هدف كاهش مي‌يابد. يك راه براي جبران آن تعريف تابع برازندگي به صورت : 1 تابع هدف مقدار ثابت = تابع برازندگي كه مقدار ثابت به اندازه كافي بزرگ انتخاب مي‌شود تا از منفي شدن برازندگي جلوگيري شود. يك مقدار متداول براي اين مقدار ثابت، مجموع و ماكزيمم تابع هدف درهر نسل است. روش ديگرمعكوس كردن تابع هدف مي‌باشد. پس از ارزيابي رشته‌هاي نسل صفر، نسل جديد (نسل اول) از برازنده‌ترين اعضاي نسل صفر ايجاد مي‌شود. براي اين كار، در يك فرايند انتخاب آن والدين اعضاي نسل جديد انتخاب مي‌گردد، به هر رشته وزني متناسب با برازندگيش داده مي‌شود. اين فرايند توليد مثل متناسب با برازندگي ناميده مي‌شود و تعداد كپي‌هايي از هر رشته در نسل حاضر را كه به اتاق لقاح مي‌روند، تعيين مي‌كند. رشته‌هاي انتخاب شده شانس آن را مي‌يابند كه در ايجاد رشته‌هاي نسل بعد شركت كنند. هيچ تضميني براي بقاي يك فرد وجود ندارد بلكه تجربه‌هاي تصادفي تصميم مي‌گيرند كه كدام بالاتري، اما نه تضمين، براي بقا دارند. ساده‌ترين راه براي انجام توليد مثل متناسب با برازندگي شبيه سازي فرايند با عملكرد يك چرخ رولت وزندار است. هر رشته از جمعيت داراي يك قطاع چرخ است كه اندازه آن متناسب با برازندگي آن رشته است. در نتيجه احتمال انتخاب برابر برازندگي نسبي است. يك مسأله در مورد انتخاب چرخ رولت واضح است. فرايند انتخاب نه تنها به رتبه هر فرد بلكه به تعريف دقيق تابع هدف بستگي دارد. هر تبديل غيرخطي تابع برازندگي بر فرايند انتخاب اثر مي‌گذارد. بنابر اين مسأله زير در انتخاب چرخ رولت پيش مي‌آيد : در طي اولين نسل، جمعيت خيلي ناهمگن است. يعني برازندگي افراد خيلي متفاوت است. وقتي كه الگوريتم شروع به همگرا شدن مي‌كند، برازندگي همه افراد خيلي شبيه هم مي‌شود، در نتيجه همه افراد تقريباً با احتمال يكسان بقا مي‌يابند، به عبارت ديگر قدرت انتخاب خيلي كم مي‌شود و الگوريتم ژنتيك به جستجوي اتفاقي تباه مي‌شود