Um poliploide tem mais de dois conjuntos cromossômicos completos. Um autopoliploide tem vários conjuntos de uma mesma espécie (uma meiose falha dá um gameta diploide; dois desses gametas dão um tetraploide); um alopoliploide reúne os conjuntos de duas espécies após uma hibridização. O híbrido diploide AB, sem homólogo para nenhum cromossomo, não consegue pareá-los na meiose e é estéril; se seu genoma se duplica em AABB, cada cromossomo volta a ter um par, a meiose funciona e a nova planta é fértil — mas não consegue se cruzar de volta com nenhum dos genitores (um descendente AAB é estéril). A poliploidia faz, assim, uma nova espécie num único passo, e cerca de um terço das espécies de plantas com flores surgiu dessa maneira: o trigo-mole é um hexaploide AABBDD de três gramíneas, o morango cultivado um octoploide, o algodão e o tabaco alotetraploides, e a própria linhagem dos vertebrados duplicou seu genoma duas vezes perto de sua origem. Os poliploides costumam ser maiores que seus ancestrais diploides (mais DNA, células maiores) e são muito apreciados pelos melhoristas.