Родители передают генетическую информацию своим потомкам. Этот материал содержит черты обоих родителей при половом размножении. Большинство всего живого на земле в течение жизни производит потомство. Это потомство проявляет черты, унаследованные от обоих родителей, а также собственные индивидуальные характеристики. Научное понимание механизмов наследственности пришло только в 20-м веке. Выдающиеся открытия современной генетики используются в практических целях селекции животных и растений.
При половом размножении зародышевые клетки или гаметы сливаются вместе. У животных и людей это яйцеклетки и сперматозоиды. В отличие от других клеток гаметы содержат только один набор генетического материала. После объединения новая клетка содержит обычный двойной набор генетической информации.
Генетическая информация передается в форме длинных нитей деоксирибонуклииновой кислоты (ДНК), содержащей индивидуальные гены. ДНК и протеины составляют хромосомы, чьи спиральные внутренние структуры оставались загадкой вплоть до 1950-х годов. Молекулы ДНК имеют форму двойной спирали с двумя длинными тесно переплетенными нитями, соединенными друг с другом водородными связями. Эти молекулы содержат полный набор генетических инструкций организма.
Гены представляют собой индивидуальные сегменты ДНК с хромосомами. Они оказывают влияние на все характерные особенности, включая внешний вид и характер. При репродукции ген отца и ген матери объединяются для передачи генетической информации. Потомство после этого имеет два варианта каждого гена, по одному от каждого родителя. Они могут быть одинаковыми - оба содержать инструкцию на голубой цвет глаз, или различными, например один может иметь инструкции на голубые глаза, а другой - на карие. Обычно, один ген превалирует над другим. Такой ген называется доминирующим. Подавленные или рецессивные черты не теряются, а могут проявляться в более поздних поколениях.
Некоторые черты могут наследоваться в промежуточной форме. Например, скрещивание растения с красными цветами с растением с белыми цветами может дать впоследствии растения с розовыми цветами.