A partir de las técnicas moleculares empleadas por la genética moderna se ha podido establecer que cada individuo posee diferencias en su material genético, o lo que es lo mismo, diferencias en su ADN (ácido desoxirribonucleico).

La creencia de que uno tiene un doble en algún lugar del mundo es simplemente eso, una creencia, y cada día más la ciencia demuestra que las individualidades nos hacen ser quienes efectivamente somos. Este fenómeno nos hace únicos; o dicho a la inversa, diferentes a cualquier otro, con la única excepción de los gemelos idénticos.

Desde hace varios años la prueba biológica de la filiación se realiza analizando los  marcadores genético-moleculares, que son polimorfismos genéticos, con herencia Mendeliana simple. Esto significa que la herencia es doble; o sea que todos los individuos poseen dos características genéticas de cada tipo, uno proveniente de la madre y otro del padre.

El ADN puede aislarse a partir de casi todas las células del organismo humano, habiéndose demostrado en numerosas investigaciones forenses y de paternidad que aunque se haya aislado de diferentes tejidos o células, reproducirá para un mismo individuo los mismos patrones de tipificación.

En los estudios de paternidad, generalmente se extrae una pequeña muestra de sangre (del bebé se puede hacer un hisopado bucal), se toman las muestras del padre, de la madre y del hijo. Los pacientes deben concurrir al laboratorio con sus documentos de identidad, y los estudios de ADN se solicitan por la vía judicial o en forma privada, aunque la mayoría se realizan en forma privada.

Cuando se evalúa un test de paternidad, es esencial tener presente que cada persona tiene dos marcadores genéticos (alelos): uno proveniente de la madre y otro proveniente del padre. Lo primero que se analiza en los resultados obtenidos es qué marcadores tienen en común la madre (M) y el hijo (H). El otro marcador que se encuentra en el niño debe forzosamente provenir del padre biológico. Si el padre alegado (PA) tiene el mismo marcador no podrá ser excluido.

Al analizar un informe de paternidad lo primero que se debe determinar es si el padre alegado es excluido. Esto significa que algunos marcadores hallados en el niño no se hallan presentes en ninguno de los progenitores alegados. En la exclusión de la paternidad no se realizan cálculos estadísticos, dándose por finalizado el estudio. Si en cambio la persona investigada no es excluida, deberán realizarse dos cálculos matemáticos comunes en los test modernos de paternidad:

• el Índice Combinado de Paternidad (ICP)
• la probabilidad de paternidad (PP )

Si por ejemplo el ICP es 100 a 1, significa que el Padre Alegado tiene 100 veces más posibilidades de ser el Padre Biológico que las que tiene un hombre tomado al azar dentro de la población estudiada. La probabilidad estadística de paternidad (PP ó W) nos dice cuan probable es que el hombre investigado sea el padre biológico. La probabilidad de certeza es del 99.99%.