무성 생식을 하는 생물들만이 자신과 유전적으로 동일한 자손을 만든다. 무성 생식에서는 하나의 개체가 유일하나 부모이고 생식세포가 합쳐지지 않고 자신의 모든 유전자의 복사본을 자손에게 전달한다. 예를 들면 단세포 진핵생물들은 유사분열에 의해 무성적으로 생식할 수 있는데 이때 DNA가 복사되고 두 딸세포에 똑같이 분배된다. 자손의 유전체는 사실상 어버이 유전체의 복사본이다. 일부 다세포 생물도 무성 생식을 할 수 있다. 자손의 세포는 어버이에서 유사분열로 생겨나기 때문에 아비를 꼭 닮은 아들은 보통 어버이와 유전학적으로 똑같다. 무성 생식하는 개체는 부모와 유전적으로 동일한 개체나 집단인 클론을 만든다. 돌연번이라고 하는 DNA 변화의 결과로 무성 생식하는 생물에서 유전적 차이가 가끔 발생한다.
무성 생식의 예를 살펴보면, 비교적 단순한 동물인 히드라는 출아에 의해 생식한다. 국부적으로 유사분열하는 세포 덩어리인 출아는 작은 히드라로 발생하여 어버이로부터 분리된다. 또한 원으로 둘러선 삼나무들은 중심의 그루터기를 만든 하나의 나무에서 무성 생식으로 생겨나기도 한다.
유성 생식에서는 두 명의 양친으로부터 자손이 생기는데 자손들은 두 양친으로부터 전달받은 독특한 유전자 조합을 갖는다. 클론과는 대조적으로 유성 생식으로 생겨난 자손은 형제자매들 및 양친과 유전적으로 다르다. 그들은 똑같이 복사된 것이 아닌 가족의 닮음이라는 공통된 주제에서의 변이이다.
부모는 자손들에게 유전자라고 하는 유전 단위의 양식으로 암호화된 정보를 물려준다. 어머니와 아버지로부터 물려받은 유전자들이 부모와 우리의 유전적 연결 고리이며 이것이 눈 색깔, 주근깨와 같은 특징을 공유하는 등 가족의 닮음을 설명한다. 우리의 유전자는 수정란에서 성체로 발생할 때 생겨나는 측정 형질들을 프로그램하고 있다.
유전적 프로그램은 뉴클레오타이드라는 네 종류의 단위페로 이루어진 중합체인 DNA라는 언어로 작성된다. 물려받는 정보는 각 유전자의 다른 DNA 뉴클레오타이드 서열의 형태로 전달된다. 이는 마치 인쇄된 정보가 글자들의 의미 있는 배열을 통해 전해지는 것과 유사하다. 양쪽의 경우에서 언어는 상징적이다. 마치 뇌가 단어 사과를 과일이라는 마음속의 이미지로 번역하듯이 세포는 이와 유사하게 유전자들을 주근깨나 다른 특징으로 번역한다. 대부분의 유전자는 세포가 특정 효소나 다른 단백질을 생성하도록 프로그램하는데 이 단백질들의 기능이 축적되어 개체의 유전형질이 나타난다. 이처럼 형질이 DNA 형태로 프로그램된다는 것은 생물학에서 일관된 주제 중의 하나다.
유전형질의 전달은 정확한 DNA 복제가 분자적 기초이며 이러한 DNA 복제가 부모에서 자손으로 전달되는 유전자의 복사본을 만들어내는 것이다. 동식물에서는 생식세포라고 불리는 생식세포가 유전자를 한 세대에서 다음 세대로 전달하는 운반체이다. 수정하는 동안 수컷과 암컷의 생식세포가 합쳐짐으로써 두 부모의 유전자가 모두 자손으로 전달된다. 미토콘드리아와 엽록체에 존재하는 아주 적은 양의 DNA를 제외하면 진핵세포의 DNA는 핵 안에 있는 염색체로 응축되어 있다.
모든 생물종은 특유의 염색체 수를 갖고 있다. 예를 들면 사람은 생식세포와 이들의 전구세포를 제외한 모든 체세포에 46개의 염색체를 가지고 있다. 각 염색체는 여러 단백질과 결합된 형태로 정교하게 감긴 한 개의 긴 DNA로 구성된다. 한 개의 염색체는 수백에서 수천의 유전자를 포함하고 있는데 각 유전자는 DNA 분자 안의 정확한 뉴클레오타이드 서열이다. 염색체에서 유전자의 특정한 위치를 그 유전자의 유전좌위하고 한다. 우리가 유전적으로 물려받은 재산은 부모로부터 받은 염색체의 유전자들이다.