I test di paternità e parentela consistono in un'analisi del DNA di ciascun individuo per ottenere il cosiddetto profilo genetico o impronta genetica. Confrontando i profili genetici ottenuti da due individui, è possibile determinare la relazione tra loro.
Ereditiamo metà del nostro materiale genetico da nostro padre e metà da nostra madre. Nel nostro DNA troviamo regioni codificanti, i geni, che rappresentano solo il 2% del nostro intero genoma, e regioni non codificanti. In queste regioni troviamo, tra l'altro, sezioni piene di ripetizioni: brevi sequenze di basi di DNA che sono sempre legate insieme allo stesso modo. I test di paternità si basano sull'analisi di queste regioni ripetitive del DNA .
Gli scienziati si riferiscono a queste ripetizioni come brevi ripetizioni in tandem (STR). Le STR sono costituite da due a sette basi di DNA che possono essere ripetute molte volte. La sequenza "GATC", ad esempio, può apparire otto volte in una persona, ma quindici volte in un'altra.
Le ripetizioni sono individuali come un'impronta digitale e consentono di identificare le persone in modo quasi univoco (ad eccezione dei gemelli identici).