Le matériel génétique est le moyen par lequel les instructions sont transmises d'une génération d'organismes à l'autre. Dans la vie sur Terre, il prend la forme de séquences nucléotidiques organisées en génomes. Un génome est l'ensemble de l'ADN contenu dans la cellule d'un être vivant. Chaque molécule d'ADN humain contient des milliards de nucléotides disposés comme des marches sur une échelle.
C'est la séquence de nucléotides qui détermine les traits de l'organisme. À divers endroits, appelés loci, le long de chaque chromosome entre de grandes étendues de non-codage, les séquences d'ADN de nucléotides se résolvent en motifs cohérents qui indiquent aux protéines messagères comment construire d'autres protéines. Ces protéines sont synthétisées dans le cytoplasme de la cellule et travaillent à construire chaque structure d'un corps vivant. Les gènes, comme conséquence naturelle de leurs séquences nucléotidiques, construisent des protéines et les protéines construisent des corps.
Le matériel génétique est transmis entre les grands organismes par transmission verticale du parent à la progéniture. Chaque progéniture ressemble plus à son parent qu'à un membre choisi au hasard de son espèce parce que la séquence exacte d'instructions génétiques sur la façon de construire le corps a été héritée du parent. De petites erreurs dans la copie de gènes sont appelées mutations, et leur prolifération dans un pool génétique entraîne le processus d'évolution.
