Afname van de gemiddelde fitness van de leden van een populatie bij (te) kleine populatieomvang
Het Allee-effect zorgt ervoor dat kleine populaties, als ze onder een kritische grens komen, alleen maar achteruit kunnen gaan en uitsterven. Er zijn verschillende oorzaken voor, die vooral bestudeerd zijn bij wilde dierpopulaties die bescherming vereisen. Het is mogelijk dat de ontmoetingskans zo laag wordt dat partners elkaar niet meer kunnen vinden, dat de sekse-ratio lokaal uit balans raakt, dat de groep te klein wordt om bescherming tegen predatoren te garanderen, dat voor de overleving benodigde samenwerkingsrelaties geen standhouden, enzovoorts. Ook verlies van fitness door inteeltdepressie kan een rol spelen omdat in kleine populaties de frequenties van nadelige recessief-homozygote eigenschappen stijgen. Dit laatste lijkt in natuurlijke populaties echter niet altijd even belangrijk te zijn.
Het Allee-effect is mogelijk de oorzaak geweest van het uitsterven van de neanderthaler. Dat dit een reële mogelijkheid is kan vrij eenvoudig aangetoond worden met modellen gebaseerd op demografische gegevens van neanderthalerpopulaties en de natuurlijke variatie in het milieu. Het is niet nodig om concurrentie met de mens of klimaatverandering aan te nemen als oorzaak, het kan een zuiver populatieverschijnsel geweest zijn.
Het effect is genoemd naar de Amerikaanse ecoloog Warder Clyde Allee (1885-1955). Allee deed onderzoek naar landpissebedden die, als ze in te kleine groepen voorkomen te snel uitdrogen. Hij noemde het onderbevolking (“undercrowding”, in tegenstelling tot “overcrowding”, overbevolking). Terwijl aggregatie vaak gedacht wordt een negatief effect te hebben vanwege de toename van concurrentie wordt in het Allee-effect juist het positieve effect van aggregatie benadrukt, dat volgens Allee in de natuur belangrijker is dan concurrentie.