Las 3 principales características del material genético son la replicación, la transcripción y la traducción, la primera permite transmitir la información de generación en generación, perpetuando así la especie, en la transcripción el gen se sufre una transformación de ADN en ARN, lo cual conduce a la formación de proteínas, a través del proceso de traducción, en el que el RNA mensajero codificante, aporta el código genético que sirve de molde para ordenar a los aminoácidos en la cadena proteica.

También existe el RNA no codificante, en cual intervienen en la expresión y regulación del gen, pero no en la traducción.

El proceso de transcripción es sumamente preciso, para que una cadena de ADN se transcriba requiere de un promotor, que consiste en una secuencia específica de bases que da la señal inicial para que, una vez comenzado el proceso, la molécula de RNA abra un segmento que sirve como marco de lectura, llamado ORF, el cual contiene una secuencia de tres bases llamada codón, que permite el inicio del proceso de traducción. El programa genético normalmente tiene señales para continuar el proceso y para detenerlo utiliza secuencias llamadas codón de paro. A su vez, la molécula de RNA tiene en sus extremos unas regiones llamadas UTR, que no se traducen, pero son importantes para mantener la estabilidad y el acoplamiento con los aminoácidos en los ribosomas.

El concepto de genoma ha evolucionado en los últimos años, a través del análisis por separado de sus componentes derivados, el transcriptoma y la producción de proteínas, que configuran el proteoma.

Uno de los avances más importantes en la comprensión y conocimiento del genoma son los siguientes: