Il nucleo di ogni cellula contiene cromosomi costituiti da filamenti di DNA. Contengono il materiale genetico che determina i tratti di un organismo e vengono trasmessi alla prole. I gatti hanno ciascuno un determinato numero di cromosomi che includono una coppia di cromosomi sessuali noti come X e Y. I cromosomi si presentano in coppia, con uno di ciascun paio proveniente dalla madre e l'altro dal padre. I geni nelle posizioni corrispondenti su ciascuna coppia influenzano lo stesso tratto e insieme determinano il colore del gatto, la lunghezza della pelliccia e altre caratteristiche.
Numero

I gatti domestici hanno 38 cromosomi, rispetto a 46 nell'uomo. I cromosomi vengono in 19 coppie abbinate, con una di ciascuna coppia proveniente da ciascun genitore. Alcune specie di gatto come l'ocelot hanno solo 36 cromosomi e l'allevamento di un tale gatto con un gatto che ha 38 cromosomi comporterà una prole con 37 cromosomi. I maschi nella lettiera, tuttavia, sono probabilmente sterili.
Riproduzione

Quando le cellule si dividono, i cromosomi vengono replicati attraverso un processo chiamato mitosi. Ogni cellula figlia ottiene 38 cromosomi proprio come la cellula madre. L'eccezione si verifica durante la creazione di gameti: sperma e uova. Invece della mitosi, le cellule riproduttive usano la meiosi, che dimezza a 19 il numero di cromosomi nelle cellule figlie. Pertanto, quando un uovo viene fecondato da uno sperma, le due mezze serie di cromosomi si combinano e le cellule risultanti hanno i normali 38 cromosomi.
Tipi

Ogni gattino riceve due cromosomi sessuali, uno dalla madre e uno da suo padre. Se ha due cromosomi X è una ragazza, e se ha un cromosoma X e Y, è un ragazzo. Poiché solo i maschi hanno cromosomi Y, la madre trasmette sempre un cromosoma X alla prole e il cromosoma del padre determina il genere del gattino. Questo è paragonabile alla determinazione del genere nell'uomo. Le altre 18 coppie di cromosomi sono conosciute come autosomi.
Geni

Ogni cromosoma è composto da molti geni, che sono porzioni di DNA che codificano per tratti specifici. I geni sui cromosomi di un gatto determinano il colore, la lunghezza della pelliccia, il motivo della pelliccia e altri aspetti del suo aspetto e fisiologia. A causa delle mutazioni nel tempo, un gene specifico può avere due o più variazioni e queste variazioni nel genotipo comportano tratti o fenotipi diversi. Le diverse varianti sono note come alleli. In alcuni casi un allele è dominante sull'altro, nel senso che controlla da solo il tratto; in altri casi i due alleli in combinazione producono un tratto diverso rispetto a uno dei due.
Effetti sul colore della pelliccia

Circa 20 geni diversi determinano complessivamente il colore e il motivo del mantello di un gatto. Ci sono solo due colori di base: il nero e il rosso. Questi colori sono prodotti da diversi pigmenti e tutte le altre variazioni di colore sono variazioni di questi due. La pelliccia bianca si presenta in assenza di uno dei pigmenti. Un gene produce pelliccia nera, marrone o cannella a seconda della combinazione dei due alleli ricevuti dai due genitori. Un altro gene diluisce il nero nel colore grigio noto come "blu" e diluisce dal rosso alla crema. Il gene agouti determina se ogni singolo capello ha una tinta unita o varia nella quantità di pigmento, dando luogo ad aree più scure e più chiare sullo stesso capello. I peli di Agouti producono l'aspetto di tabby e cappotti di tabby spuntati.
Sex Linkage

Sul cromosoma Y si trovano solo pochi geni, che solo i gattini maschi ottengono. La maggior parte di questi sono responsabili dello sviluppo sessuale maschile. Molti più geni sono presenti sul cromosoma X più grande. I cuccioli maschi ricevono solo una copia di un gene sul cromosoma X dalla madre, mentre i cuccioli femmine ne ottengono due copie, una per ciascun genitore. Ad esempio, il gene della pelliccia rossa o il gene O, che provoca una pelliccia di colore arancione o ruggine, si trova sul cromosoma X, quindi i cuccioli maschi ottengono solo una copia di quel gene. Per essere calico o guscio di tartaruga, un gatto deve avere due copie del gene O e quindi due cromosomi X. Quindi tutti i gatti calico e tortie sono femmine, tranne i maschi rari con due cromosomi X e un cromosoma Y.
Interazioni

I geni su un cromosoma possono influenzare o "mascherare" l'espressione dei geni su un altro cromosoma. Ad esempio, il gene diluito su un cromosoma altera il colore della pelliccia che altrimenti verrebbe determinato dal gene su un cromosoma diverso. Il gene tabby determina il modello generale della pelliccia che appare come risultato di un gattino che eredita il gene agouti dominante. Un gatto con il gene agouti può avere il comune pattern tabby di sgombro, il sorprendente pattern tabby classico o in alcune specie, come l'Abissino, un pattern tabby barrato.