Różne formy tego samego genu nazywają się allelami. Genetyczne locus jest miejscem na chromosomie, gdzie można znaleźć allele dla określonego genu. Diploidalne organizmy, w tym ludzie, mają dwa allele w każdym locus genetycznym, ponieważ dziedziczą jeden allel od każdego z rodziców.
Organizmy homozygotyczne zawierają dwa takie same allele, podczas gdy organizmy heterozygotyczne zawierają dwa różne allele. Specyficzna kombinacja alleli może wpływać na fenotyp organizmu, ale w niektórych przypadkach nie ma zauważalnej różnicy między osobnikami wyrażającymi dwa różne allele tego samego genu.
W przypadku prostego dziedziczenia jeden allel jest dominujący, a drugi allel recesywny. W tym przypadku organizm homozygotyczny zawsze wykazuje specyficzną cechę wspólną dla obu alleli, podczas gdy organizm heterozygotyczny wykazuje cechę związaną z dominującym allelem. Groch okrągły i pomarszczony, który jest odpowiednio dominujący i recesywny, wykazuje ten typ wzoru dziedziczenia. Groch homozygotyczny ma okrągły lub pomarszczony wygląd w zależności od tego, który allel nosi, podczas gdy homozygotyczny groch ma okrągły wygląd pomimo obecności jednego allelu określającego pomarszczoną skórę.
Istnieją również bardziej złożone wzorce dziedziczenia. Organizmy heterozygotyczne z niepełną dominacją wykazują mieszaną wersję dwóch cech określonych przez allele. Na przykład kwiat z allelem dla czerwieni i allel dla białego będzie różowaty w kwiecie z niepełną dominacją. Organizmy kodominujące prezentują oba allele oddzielnie. Kodominant kwiat z czerwonymi i białymi allelami może mieć trochę czerwonych płatków i jakieś białe płatki.