Су­ще­ству­ет ме­то­ди­ка уста­нов­ле­ния род­ства, в ко­то­рой ис­поль­зу­ют­ся мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды. Как из­вест­но, че­ло­век  — ди­пло­ид­ный ор­га­низм, име­ю­щий по два ал­ле­ля каж­до­го гена, один из ко­то­рых при­шел от отца, вто­рой  — от ма­те­ри. С по­мо­щью по­ли­ме­раз­ной цеп­ной ре­ак­ции (ПЦР) можно по­лу­чить ДНК-копию ал­ле­лей кон­крет­но­го че­ло­ве­ка. При этом ис­поль­зу­ют­ся такие гены, по ко­то­рым по­ли­мор­физм (раз­ли­чия ал­ле­лей между ор­га­низ­ма­ми) до­ста­точ­но высок. Таким об­ра­зом, чем выше сте­пень род­ства, тем боль­ше сов­па­да­ю­щих ал­ле­лей будет в ДНК срав­ни­ва­е­мых людей. При этом при на­ру­ше­нии ге­не­ти­че­ских за­ко­но­мер­но­стей на­сле­до­ва­ния де­ла­ет­ся вывод о не­воз­мож­но­сти род­ства между лю­дь­ми, ДНК ко­то­рых ис­сле­до­ва­лась.

Част­ным слу­ча­ем опре­де­ле­ния род­ства яв­ля­ет­ся тест на от­цов­ство. При про­ве­де­нии этого теста бе­рет­ся ДНК ма­те­ри, пред­по­ла­га­е­мо­го отца и ре­бен­ка. Ис­сле­ду­ют­ся ал­ле­ли по как можно боль­ше­му числу ло­ку­сов. Из всего мно­же­ства ал­ле­лей ре­бен­ка вы­чи­та­ют­ся ал­ле­ли, ко­то­рые по­лу­че­ны от ма­те­ри, а остав­ши­е­ся про­ве­ря­ют­ся на воз­мож­ность по­лу­че­ния их от отца. На ос­но­ва­нии этих дан­ных либо де­ла­ет­ся вывод о том, что кан­ди­дат не яв­ля­ет­ся отцом этого ре­бен­ка, либо о ве­ро­ят­но­сти того, что он отцом яв­ля­ет­ся.