Fiksaatio on prosessi, jossa alleelista tulee kiinteä alleeli populaatiossa. On monia tapoja, joilla alleeli voi kiinnittyä, mutta useimmiten se tapahtuu useiden yhdessä toimivien prosessien vaikutuksesta. Kiinnittymisen kaksi keskeistä liikkeellepanevaa voimaa ovat luonnonvalinta ja geneettinen ajautuminen. Darwin esitti luonnonvalinnan, ja se käsittää monia prosesseja, jotka johtavat organismien erilaiseen selviytymiseen geneettisten tai fenotyyppisten erojen vuoksi. Geneettinen ajautuminen on prosessi, jossa alleelitaajuudet vaihtelevat populaatioissa. Luonnonvalinta ja geneettinen ajautuminen vievät evoluutiota eteenpäin, ja evoluution myötä alleelit voivat kiinnittyä.
Luonnonvalintaprosessit, kuten seksuaalinen, konvergentti, divergentti tai stabiloiva valinta, tasoittavat tietä alleelien kiinnittymiselle. Yksi tapa, jolla jotkin näistä luonnonvalintaprosesseista aiheuttavat fiksaation, on se, että yhtä tiettyä genotyyppiä tai fenotyyppiä suositaan, mikä johtaa variaation konvergoitumiseen, kunnes yksi alleeli kiinnittyy. Luonnonvalinta voi toimia myös toisella tavalla, jolloin kaksi alleelia kiinnittyy kahden tietyn genotyypin tai fenotyypin suosimisen kautta, mikä johtaa populaation sisäiseen erilaistumiseen, kunnes populaatiot eroavat toisistaan niin paljon, että ne ovat nyt kaksi lajia, joilla kullakin on oma kiinnittynyt alleelinsa.
Valintapaineet voivat suosia tiettyjä genotyyppejä tai fenotyyppejä. Yleisesti tunnettu esimerkki tästä on antibioottiresistenssin kehittyminen bakteeripopulaatioissa. Kun antibiootteja käytetään bakteerien tappamiseen, pieni määrä bakteereja, joilla on suotuisia mutaatioita, voi selvitä hengissä ja lisääntyä uudelleen ympäristössä, joka on nyt vapaa kilpailusta. Antibioottiresistenssin alleelista tulee tällöin kiinteä alleeli eloonjääneissä ja tulevissa populaatioissa. Tämä on esimerkki pullonkaulavaikutuksesta. Pullonkaula syntyy, kun populaatioon kohdistuu voimakas valikoiva paine, ja vain tietyt yksilöt jäävät henkiin. Näillä eloonjääneillä yksilöillä on populaatiossaan vähemmän alleeleja kuin alkuperäisessä populaatiossa, mutta nämä jäljelle jäävät alleelit ovat kuitenkin ainoat, jotka ovat jäljellä tulevissa populaatioissa, jos mutaatioita tai muuttoa ei tapahdu. Tämä pullonkaulavaikutus voidaan nähdä myös luonnonkatastrofeissa, kuten yllä olevassa kani-esimerkissä.
Pullonkaulavaikutuksen tavoin myös perustajavaikutus (founder’s effect, founder’s effect) voi aiheuttaa alleelien kiinnittymistä. Perustajavaikutus ilmenee, kun pieni perustajapopulaatio siirtyy uudelle alueelle ja levittää tulevaa populaatiota. Tämä voidaan nähdä Kanadan Newfoundlandissa sijaitsevassa Alces alces -hirvipopulaatiossa. Hirvet eivät ole kotoisin Newfoundlandista, ja vuosina 1878 ja 1904 saarelle tuotiin yhteensä kuusi hirveä. Nämä kuusi perustajahirveä kasvattivat nykyisen, arviolta 4000-6000 hirven populaation. Tällä on ollut dramaattisia vaikutuksia perustajahirvien jälkeläisiin, ja se on johtanut Newfoundlandin hirvipopulaation geneettisen vaihtelun suureen vähenemiseen mantereen populaatioon verrattuna.
Muut satunnaiset prosessit, kuten geneettinen ajautuminen, voivat johtaa kiinnittymiseen. Näiden satunnaisprosessien kautta jotkut satunnaiset yksilöt tai alleelit poistuvat populaatiosta. Nämä alleelifrekvenssien satunnaisvaihtelut voivat johtaa tiettyjen alleelien kiinnittymiseen tai häviämiseen populaatiossa. Oikealla on kuva, jossa näkyy perusteellisesti peräkkäiset sukupolvet; alleelifrekvenssit vaihtelevat satunnaisesti populaatiossa. Mitä pienempi populaation koko on, sitä nopeammin alleelien kiinnittyminen tai häviäminen tapahtuu. Kaikki populaatiot ajautuvat kuitenkin alleelifiksaatioon, ja se on väistämätöntä; sen tapahtuminen vain kestää vaihtelevasti aikaa populaation koon vuoksi.
Joitakin muita alleelien kiinnittymisen syitä ovat sisäsiittoisuus, sillä se vähentää populaation geneettistä vaihtelua ja siten pienentää tehokasta populaatiokokoa. Tämä mahdollistaa sen, että geneettinen ajautuminen voi aiheuttaa fiksaation nopeammin kuin oletetaan.
Eristäytyminen voi myös aiheuttaa fiksaatiota, sillä se estää uusien muuttuvien alleelien tulon populaatioon. Tämä on usein nähtävissä saaripopulaatioissa, joissa populaatioilla on rajallinen määrä alleeleja. Ainoa muuttuvuus, jota näihin populaatioihin voidaan lisätä, on mutaatioiden kautta.