Ένας ετερόζυγος οργανισμός έχει δύο διαφορετικά αλληλόμορφα για ένα δεδομένο γονίδιο. Το αντίθετο ενός ετερόζυγου οργανισμού είναι ένας ομόζυγος οργανισμός που έχει δύο αλληλόμορφα που είναι ίδια για το συγκεκριμένο γονίδιο. Τα γονίδια μπορούν να υπάρχουν σε περισσότερες από μία μορφές και οι διαφορετικές μορφές ονομάζονται αλληλόμορφα. Τα αλληλόμορφα κωδικοποιούν διαφορετικούς τύπους του ίδιου χαρακτηριστικού.
Τα γονίδια βρίσκονται στο DNA κατά μήκος των χρωμοσωμάτων. Στον πυρήνα, τα περισσότερα έμβια όντα έχουν δύο χρωμοσώματα. Τα ζεύγη συμπληρωματικών χρωμοσωμάτων με το γονίδιο στην ίδια θέση ονομάζονται ομόλογα χρωμοσώματα. Τα γονίδια μπορούν να υπάρχουν σε πολλές μορφές, αλλά ένας οργανισμός δεν μπορεί να έχει περισσότερα από δύο διαφορετικά αλληλόμορφα του γονιδίου.
Η δομή και η λειτουργία των κυττάρων και του οργανισμού στο σύνολό του καθορίζονται από τα γονίδια. Οι γενετικοί συνδυασμοί, ή γονότυποι, είναι αυτοί που καθορίζουν την πιθανή εμφάνιση ή συμπεριφορά του κυττάρου, φαινοτύπου. Το πώς αλληλεπιδρούν τα διαφορετικά αλληλόμορφα του γονιδίου είναι αυτό που καθορίζει τον φαινότυπο.
Τα αλληλόμορφα μπορεί να είναι κυρίαρχα ή υπολειπόμενα. Εάν ένα αλληλόμορφο είναι εντελώς κυρίαρχο σε ένα άλλο, το χαρακτηριστικό για αυτό το αλληλόμορφο είναι αυτό που θα εκφραστεί από τον οργανισμό κάθε φορά που υπάρχει ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο. Μόνο όταν υπάρχουν δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα, ομόζυγα υπολειπόμενα, θα φανεί το υπολειπόμενο χαρακτηριστικό. Είναι αδύνατο να πούμε αν κάτι είναι ομόζυγος ή ετερόζυγος οργανισμός για ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό χωρίς γενετικό έλεγχο.
Με πλήρη κυριαρχία, ένα μεμονωμένο κυρίαρχο αλληλόμορφο είναι συχνά τόσο αποτελεσματικό όσο δύο αντίγραφα στον προσδιορισμό του χαρακτηριστικού. Ένας οργανισμός που είναι ετερόζυγος θα εμφανίζεται το ίδιο σαν να ήταν ομόζυγος κυρίαρχος. Αυτό συμβαίνει μόνο όταν ένα αλληλόμορφο είναι εντελώς κυρίαρχο έναντι άλλων μορφών. Ενώ πολλά χαρακτηριστικά δείχνουν αυτό το μοντέλο κληρονομικότητας, υπάρχουν επίσης πολλά που δεν το κάνουν.
Άλλοι οργανισμοί παρουσιάζουν μερική ή ατελή κυριαρχία όταν κληρονομούν χαρακτηριστικά. Σε αυτό το μοντέλο, ο ετερόζυγος οργανισμός είναι διαφορετικός και από τις δύο ομόζυγες μορφές. Ένα παράδειγμα ατελούς κυριαρχίας φαίνεται ξεκάθαρα στα snapdragons, όπου το αλληλόμορφο για το κόκκινο είναι κυρίαρχο σε αυτό για το λευκό. Όταν διασταυρώνετε τα κόκκινα snapdragons με τα λευκά, όχι μόνο αποκτάτε κόκκινο και λευκό απογόνους, μπορείτε επίσης να πάρετε και ροζ. Οι ροζ απόγονοι είναι οι ετερόζυγοι οργανισμοί.
Με μερική κυριαρχία, η ετεροζυγωτία φαίνεται από έναν φαινότυπο που είναι ενδιάμεσος μεταξύ των δύο ομόζυγων καταστάσεων. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα από το παράδειγμα snapdragon όπου το ροζ είναι ενδιάμεσο έως κόκκινο και λευκό. Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα ατελούς κυριαρχίας, δεν δείχνουν όλα μια τόσο διακριτή ενδιάμεση ετερόζυγη κατάσταση.