Преносът на информация от поколение в поколение се осъществява посредством молекулата на ДНК. Генът представлява участък от ДНК, който носи информация за синтеза на една полипептидна верига (белтък). Генът е най-малката функционална единица за наследственост. Всеки ген има две или повече структурни състояния, наречени алели. Гените кодират две или повече различни състояния на един признак. Наследствеността на даден признак се дефинира като процента на вариация в тази черта при отделните индивиди, която може да се обясни с наследени фактори. Класическите методи за оценка на степента на унаследяване на даден признак изследват корелациите в проявата на съответния признак при двойки еднояйчни и двуяйчни близнаци. Изключително ценна информация се получава от изследвания на еднояйчни близнаци, които са отглеждани разделени. Това дава възможност да се оцени влиянието на споделената от близнаците среда.
В едно проучване, включващо 25 000 двойки близнаци, родени в Швеция между 1886 и 1958 г. (Stunkard et al., 1990), е установена корелация 0,70 за мъжете и 0,66 за жените между ИТМ на монозиготни близнаци, отгледани разделени. Подобни резултати (корелация 0,61) са получени при кохорта от близнаци във Великобритания (Price & Gottesman, 1991). В мета-анализ на резултати, получени от финландски, японски и американски архиви на близнаци, Алисън наблюдава подобни стойности за наследственост (Allison et al. 1996).
Друг начин за разделяне на генетичните влияния от тези на околната среда е да се изследва корелацията в ИТМ между биологични родители, осиновители и осиновени, тъй като осиновителите и осиновените споделят само фактори на средата, а биологичните родители и осиновените деца само генетични фактори. В едно такова изследване, включващо 5000 субекта от датския регистър за осиновяване, е установена силна, статистически значима връзка между ИТМ на осиновените и биологичните им родители в целия диапазон на ИТМ. Не е установена корелация в ИТМ между осиновените и осиновителите (Stunkard et al., 1986).
Към момента се приема, че има 2 типа затлъстяване – първично и вторично. Като първично се обозначава затлъстяването, свързано с начина на живот, наричано още алиментарно затлъстяване. Обхваща приблизително 95% от случаите на затлъстяване в общата популация. Наследствеността се дължи на участието на голям брой гени, които имат малък самостоятелен ефект. Към момента са проучени повече от 200 гена, но се смята, че това е само началото и броят им вероятно е много по-голям. Ефектът се дължи на изменение в структурата и/или активността на различни биологично активни вещества (хормони, ензими, невротрансмитери и т.н) или рецептори, участващи в енергийната хомеостаза.
Вторичното затлъстяване е резултат от редки моногенни мутации, прием на медикаменти, ендокринни заболявания и други. Обхваща около 5% от случаите на затлъстяване в популацията.
Генетичните вариации между индивидите повлияват реакциите, породени от въздействието на фактори от околната среда (напр. диета и ниво на физическа активност). В поредица от класически изследвания на близнаци Bouchard и колегите му тестват ефектите на наследствеността върху наддаването и отслабването в отговор на положителен и отрицателен енергиен баланс при 12 двойки монозиготни близнаци от мъжки пол (Bouchard & Tremblay, 1990). В 100-дневно, непрекъснато контролирано проучване за прехранване при близнаци, участниците получават излишък от 1000 kcal на ден над енергийните разходи за поддържане на теглото (Bouchard et al., 1990). Количеството натрупано тегло по време на това принудително прехранване варира от 3 до 12 кг. Установена е голяма вариация между двойките и ниска вътре в двойките както по отношение на общото натрупано тегло, така и в натрупването на мастна и безмастна маса. Най-силният предиктор на количеството натрупано тегло е теглото, натрупано от еднояйчния близнак на субекта. Това категорично предполага, че когато приемът на храна и упражненията се контролират, наследствените фактори оказват силно влияние върху наддаването на тегло. Подобни данни са получени от същата група при индуциране на отрицателен енергиен баланс при двойки еднояйчни близнаци (Bouchard et al., 1996).
Наличието на наследствен компонент при хранителните нарушения също се смята за безспорно доказано. През последните няколко десетилетия се наблюдава засилен интерес към разбирането на биологичните основи на хранителните разстройства. Изследвания на семейства и близнаци показват високи нива на наследственост както на АН, така и на булимия нервоза (BN), което е доказателство за значително генетично влияние и при двете заболявания. Различните изследователи съобщават различни оценки за наследствеността, вариращи за BN между 28% и 83%, а за AN от 48% до 88% (Hinney, Scherag & Hebebrand, 2010). По-нови изследвания в областта на хранителните разстройства използват различни методи, включително проучвания за асоцииране в целия геном (GWAS), за да се търсят специфични гени, които играят роля в хранителните разстройства, но до този момент няма убедителни резултати.