Et genetisk fingeravtrykk bygger på ikke-kodende DNA. I disse områdene ligger korte basesekvenser som er gjentatt etter hverandre mange ganger. De kalles STR, «short tandem repeats». Antallet gjentakelser på hvert sted varierer mye fra person til person, og hvert menneske arver ett antall fra mora og ett fra faren.

Arbeidsgangen er slik: Først isolerer genteknikerne DNA fra en prøve. Det kan være blod, spytt, hårrøtter, sædceller eller hudceller, og det trengs svært lite materiale. Deretter kopieres et utvalg av STR-områdene opp med PCR, gjerne ti til tjue områder, slik at det blir nok DNA til analysen. Så skilles fragmentene med gelelektroforese. DNA er negativt ladd og vandrer mot den positive polen, og korte fragmenter kommer raskere gjennom gelen enn lange. Fragmentene sorteres dermed etter lengde. Til slutt gjøres båndene synlige med fluorescerende merking, og mønsteret leses av.

Resultatet er et båndmønster der hvert bånd svarer til et bestemt antall gjentakelser. Mønsteret sammenliknes med et referansemønster. Er de like i alle områdene som er undersøkt, kommer prøvene nesten sikkert fra samme person. Sannsynligheten for at to tilfeldige mennesker har likt mønster i tjue områder, er forsvinnende liten. Bare eneggede tvillinger har identisk DNA.

Metoden brukes også i farskapssaker og til å identifisere døde. Da sammenliknes mønsteret med prøver fra slektninger. Halvparten av båndene til et barn skal finnes igjen hos mora, og den andre halvparten hos faren.