Генетическая генеалогия использует ДНК-тесты совместно с традиционными генеалогическими методами исследования.

Методы генетической генеалогии позволяют получить доступ к той части ДНК, которая передается неизменной от отца к сыну по прямой мужской линии - Y-хромосоме: в результате слияния яйцеклетки и сперматозоида, ребенок получает гены, которые будут являться смесью генов отца и матери. Но Y-хромосома передается только от отца, кроме того, она практически не участвует в кроссинговере, а потому более 95% её не рекомбинируют, оставляя наследственную генетическую информацию потомству в неизменном виде.

Стоит отметить, что изменения Y-хромосомы все же возникают в ходе естественных мутаций. Тем не менее, генетики на сегодняшний день довольно хорошо осведомлены о частоте возникновения таких мутаций, так что могут оценить временные масштабы дрейфа генетического кода отдельной популяции или даже отдельной генеалогической ветви.

Как можно догадаться, специалисты в эволюционной генеалогии не работают напрямую с нуклеотидами в цепочке ДНК. Объектом исследования для них служат специальные генетические маркеры – определенные последовательности нуклеотидов в геноме, которые объединяются в гаплоидные типы (гаплотипы – определенное количество тех или иных генетических маркеров), а совокупность нескольких гаплотипов формирует гаплоидную группу, которая может быть общей для целого этноса.