Każdy człowiek posiada we wszystkich swoich komórkach dziedziczone od przodków (zarówno w linii po matce jak i po ojcu) cienkie, około dwumetrowe niteczki, zwane genomem albo DNA, złożone z 23 par chromosomów.
Na te nici DNA nanizanych jest około trzech miliardów czterech rodzajów cząsteczek (A, C, G i T) – zwanych nukleotydami. Również one są przekazywane w liniach prostych podobnie jak nazwiska z ojców na dzieci.
Niektóre z nich w trakcie dziedziczenia z ojców na synów lub z matek na dzieci, ulegają zmianom (mutacja): wymieniają się między sobą, gubią, albo się dopisują. Te mutacje również są przekazywane na potomków w liniach prostych, są one najczęściej spontaniczne i nieprzewidywalne jednak ten proces da się ująć w statystyki.
Analizując zachodzące mutacje możemy uzyskać informacje o naszych przodkach, potrafimy określić czas powiązań rodowych. Jeżeli zestawimy ze sobą nici ojcowskiego chromosomu Y, czyli dwóch osób i będą one identyczne, to znaczy, że ci dwaj mężczyźni są prawdopodobnie braćmi, a cała niezmienna postać DNA pochodzi od ich ojca. Jeżeli w takim zestawieniu dwóch nici Y-DNA dopatrzymy się 200 mutacji, to znaczy, że ich wspólny przodek żył około 12 tys. lat temu.