betegnelse for det fenomen at et arveanlegg innvirker på flere ulike egenskaper. Hos bananflue vil genet for hvit øyenfarge også innvirke på fargen og formen til visse indre organer samt gi nedsatt fruktbarhet og livslengde. Hos menneske består f.eks. den pleiotrope effekten av det dominante genet for Marfans syndrom i abnormt lange ekstremiteter, fingre og tær, linsefeil i øyet samt hjerte- og kar-defekter.
Pleiotropi kan forklare hvorfor man ofte finner stor genetisk variasjon mellom individer, f.eks. kan arveanlegg som gir en fordel ved tidlig kjønnsmodning, samtidig føre til kortere livslengde. Dermed vil man ha individer både med og uten slike arveanlegg, fordi det representerer to ulike strategier som kan være fordelaktige i ulike situasjoner.