科學家發現：男性在同卵雙生子中， 如果一個是同性戀， 另外一個有57%的概率也是同性戀;在異卵雙生子中， 這個概率是24%;普通的親兄弟中， 如果一人是同性戀， 另一人的概率只有13%。
雖然科學家至今尚未分離出任何與同性戀直接相關的基因， 但是許多研究表明， 在同性戀組的母系家族中， 同性戀的發生率要高於非同性戀組。 因此有科學家猜測， 同性戀基因有可能存在於X染色體上。 是母親的基因在一定程度上影響著兒子的性取向。
科學家還發現“同性戀男性體內雄激素受體基因較長”。
激素受體基因較長可能導致睾丸激素信號傳輸弱， 睾丸激素是決定發育早期大腦性別認知雄性化的關鍵因素。 如果睾丸激素水準較低， 可能造成男性大腦發育期雄性化過程不完整， 導致性別認知傾向於女性。
但是， 科學家們認為， 這些基因會影響性取向的表達， 但是對於大多數人來說， 它們卻不能最終單獨決定性取向。 幼年或早些時候的性經驗或社會經驗的影響， 也十分重要。
