Les atavismes peuvent survenir pour plusieurs raisons. Une possibilité est que le gène du trait atavique ait été transmis de génération en génération par les ancêtres de l'organisme, mais qu'il ne se soit exprimé dans l'organisme actuel qu'en raison d'un changement des conditions environnementales ou d'une mutation aléatoire. Une autre possibilité est que le trait atavique soit en réalité un gène dominant, mais qu’il n’ait été exprimé dans l’organisme actuel que parce que l’autre copie du gène (l’allèle récessif) a été muté ou supprimé.
Les atavismes peuvent être intéressants et fascinants, mais ils peuvent aussi être le signe d’une maladie génétique. Certains atavismes, comme la réapparition d'un coccyx chez l'homme, sont relativement inoffensifs. Cependant, d’autres atavismes, comme la réapparition d’une mâchoire chez les serpents, peuvent être plus graves, voire mettre la vie en danger.
Voici quelques exemples d’atavismes :
* Les humains avec des queues
* Serpents à pattes
* Poulets avec des dents
* Cochons à rayures
Les atavismes fournissent des preuves de la théorie de l'évolution. Ils montrent que les organismes peuvent hériter de traits de leurs ancêtres lointains, même si ces traits sont cachés depuis de nombreuses générations.