O material genético é o meio pelo qual as instruções são transmitidas de uma geração de organismos para a seguinte. Na vida na Terra, ele assume a forma de sequências de nucleotídeos que são organizadas em genomas. Um genoma é todo o DNA contido na célula de um ser vivo. Cada molécula de DNA humano tem bilhões de nucleotídeos dispostos como degraus em uma escada.
É a sequência de nucleotídeos que determina as características do organismo. Em vários lugares, chamados de loci, ao longo de cada cromossomo entre grandes trechos de não-codificantes, as sequências de DNA de nucleotídeos se resolvem em padrões coerentes que instruem as proteínas mensageiras a construir outras proteínas. Essas proteínas são sintetizadas no citoplasma da célula e trabalham para construir todas as estruturas de um corpo vivo. Os genes, como uma consequência natural de suas sequências de nucleotídeos, constroem proteínas e as proteínas constroem corpos.
O material genético é transmitido entre grandes organismos por transmissão vertical de pais para filhos. Cada filho se parece mais com seu pai do que com um membro escolhido aleatoriamente de sua espécie, porque a seqüência exata de instruções genéticas sobre como construir o corpo foi herdada do pai. Pequenos erros na cópia de genes são conhecidos como mutações, e sua proliferação em um pool genético impulsiona o processo de evolução.