多倍性变异是指与正常的二倍体细胞相比，具有更多染色体组的变异。如三倍体、四倍体等。具有偶数染色体组的多倍体植物，由于在减数分裂过程中能够配对，因而是可育的。而具有奇数染色体组的多倍体则一般不可育。多倍体的动物一般是致死的。多倍体变异是人类和动物妊娠早期自然流产的主要原因。

由多倍性变异所产生的个体，有些就是多倍体。如植物的三倍体无子西瓜（见图）。