Il materiale genetico è il mezzo attraverso il quale le istruzioni vengono trasmesse da una generazione di organismi a quella successiva. Nella vita sulla Terra assume la forma di sequenze nucleotidiche organizzate in genomi. Un genoma è tutto il DNA contenuto nella cellula di un essere vivente. Ogni molecola di DNA umano ha miliardi di nucleotidi disposti come gradini su una scala.
È la sequenza di nucleotidi che determina i tratti dell'organismo. In vari punti, chiamati loci, lungo ciascun cromosoma tra ampi tratti di non codificante, le sequenze di DNA dei nucleotidi si risolvono in schemi coerenti che istruiscono le proteine messenger su come costruire altre proteine. Queste proteine sono sintetizzate nel citoplasma della cellula e lavorano per costruire ogni struttura di un corpo vivente. I geni, come conseguenza naturale delle loro sequenze nucleotidiche, costruiscono proteine e proteine costruiscono corpi.
Il materiale genetico è passato tra i grandi organismi per trasmissione verticale dal genitore alla prole. Ogni prole assomiglia più a un genitore di quanto non assomigli a un membro scelto a caso della sua specie perché l'esatta sequenza di istruzioni genetiche su come costruire il corpo è stata ereditata dal genitore. Piccoli errori nella copia dei geni sono noti come mutazioni e la loro proliferazione attraverso un pool genico guida il processo di evoluzione.
