Et gen er et segment af DNA, der koder for et funktionelt produkt. Dette produkt er normalt et protein, men det kan også være et funktionelt RNA-molekyle. Gener er arveanlæg. De bærer den information, der bestemmer egenskaber, fra øjenfarve til enzymaktivitet til sygdomsmodtagelighed. Det menneskelige genom indeholder omkring 20.000 proteinkodende gener.

Gener har en struktur. Den kodende sekvens, kaldet exoner, afbrydes af ikke-kodende sekvenser kaldet introner. Før et protein dannes, fjernes intronerne, og exonerne splejses sammen. Regulatoriske regioner opstrøms og nedstrøms for genet styrer, hvornår og hvor det udtrykkes. Transkriptionsfaktorer binder disse regioner og tænder eller slukker genet. Det samme gen kan producere forskellige proteiner gennem alternativ splejsning.

Gener virker ikke alene. De interagerer med hinanden og med miljøet. Et enkelt gen kan påvirke mange træk, og et enkelt træk kan påvirkes af mange gener. De fleste almindelige sygdomme, som diabetes og hjertesygdomme, involverer snesevis eller hundredvis af gener, der hver især har en lille effekt. Miljøet ændrer deres udtryk.

Gener er ikke skæbne. De er et sæt af muligheder. Hvordan disse muligheder udfolder sig afhænger af organismen og dens omgivelser.