芽的分生组织细胞发生遗传物质的突变。芽变包括染色体数量、结构变异、基因突变和其它遗传物质变异。在芽的分生组织中刚发生突变时，由于其变异性状尚未表现出来，不易被人察觉，只有当变异的芽萌发成枝，甚至开花结果表现出突变性状后，才被人们发现。所以芽变总是以枝变或变异枝芽被繁殖成新的植株时，即株变形式出现的。

果树是高度杂合的多年生木本植物，常会发生芽变，变异性状可用无性繁殖加以固定、保存或利用。芽变是植物产生新变异的源泉，它既可提供新的物质资源，又可直接从中选出优良的新品系种，所以芽变在果树育种上具有重要的作用（见芽变选种）。

芽变特点主要有：①多样性。芽变有形态特征的变异，也有生理特性的变异。前者包括叶、果、枝条和植株形态的变异。如衢橘产生的窄叶无核芽变柳梅橘，玫瑰香葡萄产生的多倍体大玫瑰香，红星苹果中出现的短枝型新红星等变异。后者包括果实成熟期、果实品质、抗性和育性等变异，从金川雪梨中选出的白瓜梨能早熟10～15天，红玉苹果中发现了可溶性固形物提高3%，风味明显变甜的芽变锦玉。②重演性。相同类型的芽变，可以在不同时期、不同地点、不同单株上重复发生。元帅系苹果的株型由普通型变为短枝型，果皮色泽由条红变为片红等芽变，在不同的时间、地点都有发生，这种现象的实质是某些基因的易变性。③稳定性。一般芽变品种的变异性状都是比较稳定的，通过无性繁殖，能保持这种变异性状。但有些芽变，在其生长发育过程中，有可能失去已变异的性状，恢复成原有类型，即所谓回归突变。苹果的某些浓色芽变就有回复到原色泽的趋向。这种现象的实质是基因突变的可逆性，多数是由于芽变的嵌合性，即有的芽变是不稳定的周缘区分嵌合体或区分嵌合体。④局限性与多效性。芽变没有发生遗传物质的重组，仅是原类型遗传物质的突变，所以一般是局限于少数性状发生变异。例如各种果树发现的许多色泽芽变，主要是果皮色泽变异不同，其中以红色变异最为普遍。还有少数芽变，其发生变异是多方面的。例如苹果的紧凑型芽变，枝条节间短粗，树冠矮化，并早实丰产，这些表现是基因多效性的缘故。