Мутація спонтанна - це мутація, що виникає у природних умовах, коли безпосередня причина мутагенезу не виявлено.
Спонтанні мутації відбуваються у клітинах організмів постійно, навіть без дії мутагенних факторів. Вони є наслідком помилок при реплікації ДНК, помилок у роботі ферментів репарації ДНК, спонтанних хімічних перетворень нуклеотидів та інших процесів, які у клітині природним чином.
Частота виникнення спонтанних мутацій зазвичай дуже низька, близько 10^{-5}-10^{-8} на ген за покоління. Однак у сумі по геному організму спонтанні мутації роблять помітний внесок у мінливість ознак у популяціях.
Більшість спонтанних мутацій виявляються летальними чи нейтральними для організму. Рідше вони призводять до появи нових корисних ознак. Проте, спонтанний мутагенез вважається основним джерелом генетичної мінливості у природних популяціях та важливим фактором еволюції.