猫和狗的另一个很大的区别是其多样性。狗的血统由世界畜犬联盟（FCI）管理，其公认的犬种大约有340种，据说非公认的犬种超过700种。相对而言，猫的种类就少多了。管理猫血统的纯种猫注册协会（CFA）公认的猫种不足50种。而且，犬种之间的差别是很大的。
比如，世界上最小的犬种吉娃娃其体高只有20厘米左右，而世界最大的犬种大丹犬的体高超过70厘米。同样都是Canis lupus物种，实际体高差有3倍之多。即使从体重上来看，有的犬种体重只有数百克，有的犬种体重将近100千克。猫种之间就没有这么大的差别。要说同一物种中存在体高3倍、体重数百倍差别的动物，也只有狗了。
最小的犬种之一“吉娃娃”（下图左）和最大的犬种之一“大丹”（下图右）两者都属于Canis lupus。从生物学上来说是可以交配的。但是这样的体格差异在现实中是不可能进行交配的。
即使有如此大的体高差也是同“种”
通过几代产生新的犬种
为什么狗会产生如此多样的犬种呢？让我们先集中讨论一下狗的起源问题。犬种究竟是什么呢？犬种是指狗的“品种”（breed type），不同于生物学所使用的“种”（species）。通常在生物学上将可以彼此交配并产生后代，且其后代拥有生育能力的动物称为“种”。
而品种是人为的分类。实际上，在19世纪后半叶之前根本不存在犬种这个概念。品种可以由“该犬是纯种，其父母是同一品种”这样的血统书来证明，这也就是近200年的事情。在前面所提到的FCI注册的犬种的狗相互交配，并且能用血统书确认的品种就叫做“犬种”。即使犬种不同，由于同属于Canis lupus，根据生物学的种的定义，其相互之间应该是可以交配的。
但是，例如前面提到的吉娃娃和大丹，由于体型差异较大，其自然交配几乎是不可能的。对犬形态变迁进行研究的科学家介绍说：“由于过度的人工交配，一些适用于其他动物的生物学常识对于狗就不通用了。”狗最大的特点就是很容易产生新的体态特征。
举一个比较极端的例子，有时通过3~4代的交配，就会产生到目前为止从未出现过的新的特征，有时也会产生新的“犬种”，也就是说有在孙子辈或者曾孙辈中产生新的犬种的可能性。“基因上微小的差别就可能变成其他犬种，这样的特征也只有狗才拥有，我们在其他动物身上没有发现这种特点。”
仅3种基因（FGF5、RSPO2、KRT71）之间的组合就可以产生7种毛的类型。上图左为组合的一览表，上图右为该类型毛的代表犬种。这样微小的差别以形态外观表现出来，成为犬种多样化的原因之一。此外，KRT71不能单独地形成毛的种类。
仅3种基因的组合就会产生7种不同皮毛
快速的品种改良也产生“弊端”
虽然犬种这一概念是在19世纪确认的，但实际上狗的品种改良自古就有。据说在距今5000年以前的古埃及壁画中就清楚地描绘着多个品种的狗。似乎古代并没有进行大规模的品种改良。近年的基因研究暗示狗的品种改良主要出现在中世纪以后（主要是200~400年前），尤其在欧洲十分盛行。
这也是为什么大多数犬种都被称为“西洋犬”的原因。但是现代狗身上也显示了这短短数百年人工改良所带来的弊端，比如，斗牛犬。本来狗的鼻子都应该是向前突出很多的，但是，斗牛犬的鼻子几乎就不突出。这是因为品种改良造成的鼻子缩短。
齿列不规则的斗牛犬的头骨
牙齿的变化速度赶不上鼻尖的缩短速度，所以斗牛犬等常出现齿列不规律的情况，由此导致某些个体的上下颌不能很好地吻合。犬种靠纯种狗之间的交配维持着。有研究人员说：“纯种之间的交配意味着近亲交配的情况大量发生。
近亲交配会产生遗传上的一些弊端，容易患某些疾病。”实际上在狗的图鉴或者宠物商店的犬类信息中有不少关于犬种“遗传弱点”的介绍。
从图我们可以看到，斗牛犬上下颌的牙齿不能咬合。这是由于齿列的变化不能跟上品种改良带来的颌骨的变化而造成的。并不是说所有的斗牛犬都会变得齿列不规则，而是说斗牛犬这样鼻尖短小的犬种很容易发生这种现象。此外，斗牛犬很难自然分娩，只能依靠剖腹产，这很可能也是品种改良的结果。