Наиболее распространены однофакторная модель, двухфакторная ортогональная модель и двухфакторная неортогональная модель.

Однофакторная модель предполагает, что отклонение индивидуального фенотипа от генотипического значения определяется средовым влиянием (средовое отклонение). Генотипическое значение признака отождествляется со средним фенотипическим значением признака, а средовое влияние - с дисперсией. Корреляция их равна нулю. В двухфакторной ортогональной модели эффект среды рассматривается в качестве самостоятельного фактора, а не в качестве отклонения от среднего фенотипического значения признака, определяемого генотипом.

В результате учитывается не только генетическая (VG) и средовая (VE) составляющие, а и составляющая, зависящая от взаимодействия генотипа и среды (VEG). Эта составляющая равна нулю только при аддитивности генотипа и среды. Учет взаимодействия генотипа и среды основан на предположении, что изменение одной характеристики среды может приводить к разным фенотипным эффектам при различных генотипах.

Наконец, двухфакторная неортогональная модель используется наиболее часто. В ней учитывается не только эффект взаимодействия генотипа и среды, но и ковариация (взаимосвязь) генетической и средовой составляющих. Этот компонент отражает неравномерность распределения индивидов с различными генотипами по различным средам. Соответственно, при равномерном распределении популяционных генотипов по средам, ковариация Cov(GE) равна нулю.

Основное уравнение модели выглядит следующим образом:

Vp = VG + VE + VEG + 2Cov(GE),

где Vp - общая дисперсия признака;

VE - дисперсия, обусловленная средой;

VG - дисперсия, обусловленная генотипом;

VEG - дисперсия, обусловленная взаимодействием генотипа и среды;

Cov(GE) - генотип-средовая ковариация.

Причин неравномерного распределения генотипов по типам среды может быть несколько:

1.      активный поиск индивидами благоприятной среды;