โรคทางพันธุกรรม ในความหมายทั่วไปคือโรคที่มีการถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก ซึ่งลักษณะของโรคนี้มีสาเหตุได้จาก 2 ปัจจัย ได้แก่การกลายพันธุ์ของระดับโครโมโซม (chromosomal mutation) หรือ การกลายพันธุ์ของยีน (gene mutation)
การกลายพันธุ์ของระดับโครโมโซม สามารถจำแนกได้สองรูปแบบคือ จำนวนของโครโมโซมผิดปกติ เช่น จำนวนเพิ่มขึ้น หรือ ลดลงจากปกติของทั้งโครโมโซม เช่น กลุ่มอาการดาวน์ (trisomy 21) ที่มีโครโมโซมคู่ที่ 21 เพิ่มมา 1 แท่ง หรือ กลุ่มอาการเทอเนอร์ (monosomic X) ที่มีโครโมโซม X ขาดหายไป 1 แท่ง อีกรูปแบบหนึ่งคือ โครงสร้างของโครโมโซมผิดปกติ ได้แก่ การขาดหายไปของชิ้นส่วนโครโมโซม (deletion) การเพิ่มขึ้นมาของบางชิ้นส่วนในโครโมโซม (duplication) การสลับตำแหน่งของชิ้นส่วนโครโมโซมที่ต่างคู่กัน (translocation) และ การสลับตำแหน่งของชิ้นโครโมโซมแท่งเดียวกัน (inversion) ซึ่งความผิดปกติกลุ่มนี้มีอาการทางคลินิกได้หลากหลาย และมีโรคที่เกี่ยวข้องมากมาย
การกลายพันธุ์ของยีน เป็นลักษณะความผิดปกติที่เกิดจากการกลายพันธุ์บนตำแหน่งของยีนที่จำเพาะ ซึ่งความคุมลักษณะบางอย่างของร่างกาย เช่น โรคธาลัสซีเมีย ซึ่งเป็นการกลายพันธุ์บนยีนที่ทำหน้าที่สร้างโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเม็ดเลือดแดง เป็นต้น
