La maggior parte dei gatti, comprese le razze domestiche, ha 19 paia di cromosomi per un totale di 38. Alcuni tipi di gatto in Sud America, tuttavia, hanno solo 36 cromosomi, inclusi ocelot, kotkot e margays. I cani hanno più del doppio del numero di cromosomi con 39 coppie, mentre gli umani hanno 23 coppie.
I ricercatori dell'U.S. National Cancer Institute hanno scoperto che il modo in cui i geni sono organizzati nei cromosomi sessuali, i cromosomi X e Y, dei gatti assomiglia molto da vicino a quello degli umani. Questo potrebbe spiegare perché i gatti e gli esseri umani condividono molti problemi medici ereditari, come il diabete e l'emofilia. Può anche spiegare perché i virus tendono a comportarsi allo stesso modo negli uomini e nei gatti.