Diverse forme dello stesso gene sono chiamate alleli. Un luogo genetico è il punto sul cromosoma in cui possono essere trovati alleli per un gene specifico. Gli organismi diploidi, inclusi gli umani, hanno due alleli in ciascun locus genetico perché ereditano un allele da ciascun genitore.
Gli organismi omozigoti contengono due degli stessi alleli, mentre gli organismi eterozigoti contengono due alleli diversi. La combinazione specifica di alleli può influenzare il fenotipo di un organismo, ma in alcuni casi non vi è alcuna differenza evidente tra individui che esprimono due diversi alleli dello stesso gene.
Nella semplice ereditarietà, un allele è dominante e l'altro allele è recessivo. In questo caso, un organismo omozigote mostra sempre il tratto specifico condiviso da entrambi gli alleli, mentre un organismo eterozigote mostra il tratto associato allele dominante. I piselli rotondi e rugosi, che sono rispettivamente dominanti e recessivi, esibiscono questo tipo di modello di eredità. I piselli omozigoti presentano un aspetto rotondo o rugoso a seconda dell'allele che portano, mentre i piselli omozigoti presentano un aspetto rotondo nonostante la presenza di un allele specifico per la pelle rugosa.
Esistono anche modelli di eredità più complessi. Gli organismi eterozigoti con dominanza incompleta mostrano una versione mista dei due tratti specificati dagli alleli. Ad esempio, un fiore con un allele per il rosso e un allele per il bianco sarebbe rosa in un fiore con predominanza incompleta. Gli organismi codominanti mostrano entrambi gli alleli separatamente. Un fiore codominante con alleli rossi e bianchi può avere alcuni petali rossi e alcuni petali bianchi.