基因（遺傳因子）是產生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列，它支持生命的基本構造和性能，並儲存著生命的種族、血型、孕育、生長、凋亡等過程的全部信息。基因與環境的互相依賴關係演繹著生命的繁衍、細胞分裂和蛋白質合成等重要生理過程。生物體的生長、衰老、疾病、死亡等一切生命現象都與基因有關，它是決定生命健康的內在因素。基因具有雙重屬性：物質性（存在方式）和信息性（根本屬性）。帶有遺傳信息的DNA片段稱為基因，而其他的DNA序列則參與調控遺傳信息的表現。一個簡單的生命體至少需要265到350個基因來組成。
基因是DNA表達遺傳信息的功能單位，以一段或一組特定的核苷酸序列為載體，通過表達功能產物RNA和蛋白質，控制著各種生命活動，從而控制著生物的遺傳性狀。一個基因除了含有決定功能產物一級結構的編碼序列外，還含有表達該編碼序列所需的調控元件等非編碼序列。遺傳物質的特點包括能自我複製以維持生物體的基本性狀，以及會發生突變以賦予生物體新的性狀，使生命得以進化。調控基因產物的功能是調控其他基因的表達。原核生物和噬菌體基因組中也存在個別斷裂基因。重疊基因之間有多種重疊方式，例如ΦX174噬菌體中的兩個基因序列首尾重疊，有的甚至只重疊一個鹼基，這一現象稱為讀框重疊。