Πολλοί πιστεύουν ότι η ομοφυλοφιλία είναι σε μεγάλο βαθμό κληρονομική, και πράγματι, οι στατιστικές σχέσεις το επιβεβαιώνουν. Αν ένας άνδρας είναι ετεροφυλόφιλος, ο αδερφός του έχει 2% πιθανότητα να είναι γκέι. Αν όμως ο άνδρας είναι γκέι, τότε ο αδερφός του έχει 12% πιθανότητα να είναι κι αυτός γκέι. Αν ο αδελφός ενός γκέι άνδρα είναι δίδυμος, τότε έχει 24% πιθανότητα να είναι γκέι, κι αν είναι πανομοιότυπος δίδυμος (από το ίδιο ωάριο) η πιθανότητα ανεβαίνει στο 50%. Επίσης, η πανομοιότυπη δίδυμη αδελφή μια λεσβίας γυναίκας έχει 50% πιθανότητα να είναι κι αυτή λεσβία. Αυτά τα στοιχεία δείχνουν ότι η ομοφυλοφιλία έχει σαφώς βιολογική βάση, αλλά δημιουργούν και ορισμένα ερωτήματα.
Αφού οι πανομοιότυποι δίδυμοι έχουν ακριβώς ίδια γονίδια, γιατί στις μισές περιπτώσεις υπάρχουν διαφορετικές σεξουαλικές προτιμήσεις; Βέβαια, ποτέ οι πανομοιότυποι δίδυμοι δεν είναι στην πραγματικότητα αυτό που λέει λέξη, και πάντα υπάρχουν διαφορές π.χ. αν ο ένας είναι αριστερόχειρας, ο άλλος έχει 76% πιθανότητα να είναι αριστερόχειρας και όχι 100%.
Από την άλλη πλευρά όμως, οι δίδυμοι μεγαλώνουν σε ένα πολύ κοινό περιβάλλον και δεν αποκλείεται η στενή στατιστική σχέση της ομοφυλοφιλίας που υπάρχει μεταξύ τους να οφείλεται σε κοινές επιδράσεις και όχι στα γονίδια. Για να αφαιρέσουν την επίδραση τους περιβάλλοντος, οι ερευνητές έστρεψαν την προσοχή τους σε πανομοιότυπους διδύμους που διαχωρίστηκαν μετά την γέννησή τους και μεγάλωσαν σε διαφορετικές οικογένειες. Σ’ αυτές τις περιπτώσεις, βρήκαν ότι μεταξύ των γυναικών δεν υπάρχει συσχέτιση. Δηλαδή η πανομοιότυπη δίδυμη αδελφή μιας λεσβίας γυναίκας που έχει μεγαλώσει σε διαφορετικό περιβάλλον δεν έχει μεγαλύτερη πιθανότητα να είναι λεσβία από 1,5%, όσο είναι ο μέσος όρος. Συνεπώς η βιολογία δεν μπορεί να εξηγήσει την ομοφυλοφιλία στην περίπτωση των γυναικών. Στους άνδρες όμως εμφανίζεται και πάλι η αυξημένη πιθανότητα του 50% όταν οι πανομοιότυποι δίδυμοι έχουν μεγαλώσει σε διαφορετικό περιβάλλον.
Καθώς η ομοφυλοφιλία φαίνεται να είναι σε σημαντικό βαθμό κληρονομική -τουλάχιστον στους άνδρες- οι γενετιστές έψαξαν να βρουν αν υπάρχει ‘γκέι’ γονίδιο.
Τα στοιχεία δείχνουν ότι η κληρονομική ομοφυλοφιλία προέρχεται σχεδόν αποκλειστικά από τη μητέρα. Όταν ένας άνδρας είναι γκέι, οι συγγενείς από την πλευρά της μητέρας έχουν αυξημένη πιθανότητα να είναι ομοερωτικοί, ενώ δεν ισχύει το ίδιο για τους συγγενείς από την πλευρά του πατέρα. Αν λοιπόν υπάρχει ‘γκέι’ γονίδιο, φαίνεται πως αυτό κληρονομείται από τη μητέρα και όχι από τον πατέρα, τουλάχιστον στην συντρηπιτική πλειονότητα των περιπτώσεων. Από την άλλη πλευρά βέβαια, το 27% των ομοφυλόφιλων ανδρών αφήνει απογόνους.
Μια μελέτη που δημιούργησε μεγάλες επιστημονικές διαμάχες γύρω από την κληρονομικότητα της ομοφυλοφιλίας δημοσιεύτηκε το 1993 από τον Αμερικανό ερευνητή Ντιν Χάμερ. Ο Χάμερ, αφού εξέτασε 40 ζεύγη ομοφυλόφιλων αδερφών κατέληξε στο συμπέρασμα ότι πράγματι υπάρχει ‘γκέι’ γονίδιο και βρίσκεται στο χρωμόσωμα Χ το οποίο κληρονομείται από τη μητέρα, και ειδικότερα βρίσκεται σ’ ένα τμήμα του που αποκαλείται Χq28. Το συμπέρασμα προκάλεσε μεγάλη έξαψη ανάμεσα στους γενετιστές και ακολούθησαν πολλές άλλες έρευνες. Όμως, οι νέες έρευνες αυτές ήρθαν σε σύγκρουση με το συμπέρασμα του Χάμερ, ο οποίος κατηγορήθηκε για λάθος χειρισμό δεδομένων. Ο ίδιος ο Χάμερ παραδέχτηκε δημόσια την περιορισμένη ισχύ της μελέτης του. Δήλωσε πάντως πως πιστεύει ότι η ανδρική ομοφυλοφιλία είναι μόνο κατά 50% κληρονομική. Καθώς όμως το ανθρώπινο γονιδίωμα έχει εξ’ ολοκλήρου αναλυθεί ‘γκέι’ γονίδιο δεν έχει βρεθεί, τουλάχιστον μέχρι σήμερα.
Τα πράγματα έγιναν πιο περίπλοκα από ένα στατιστικό στοιχείο. Ενώ ο πρώτος γιος έχει 2% πιθανότητα να είναι γκέι, ο δεύτερος γιος έχει 33% μεγαλύτερη πιθανότητα από τον πρώτο να είναι και αυτός γκέι, ενώ ο τρίτος γιος έχει 33% μεγαλύτερη πιθανότητα από το δεύτερο γιο να είναι επίσης γκέι. Το φαινόμενο αυτό παραμένει ανεξήγητο μέχρι σήμερα. Πάντως, με βάση αυτό το στατιστικό στοιχείο, ορισμένοι ερευνητές διατύπωσαν την άποψη ότι η ομοφυλοφιλία ίσως τελικά να έχει σχέση με ορισμένες αντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος της μητέρας απέναντι στο έμβρυο, κάτι που βέβαια αυξάνει την πιθανότητα της ομοφυλοφιλίας ανάλογα με τον αριθμό των κυήσεων. Έτσι η κληρονομικότητα της ομοφυλοφιλίας μπορεί να μην οφείλεται σε κάποιο γονίδιο αλλά στο “περιβάλλον” που δημιουργείται κατά τη διάρκεια του τοκετού μέσα στη μήτρα. Υπό αυτή την έννοια οι κληρονομικοί παράγοντες μπορεί να μην είναι ‘γενετικοί’ αλλά ‘επιγενετικοί’.
Ο Αμερικανός γενετιστής Σβεν Μπόκλαντ που έχει βάλει σκοπό της ζωής του να ανακαλύψει τον τρόπο με τον οποίο καθορίζονται τις σεξουαλικές προτιμήσεις πιστεύει ότι η ομοφυλοφιλία δεν οφείλεται σε κάποιο γονίδιο αλλά σε γονιδιακή ‘απορύθμιση’. Σύμφωνα με τον Μπόκλαντ η πλήρης ανάλυση των 46 ανθρώπινων χρωμοσωμάτων μπορεί να δείξει ποιες ‘επιγενετικές’ αλλαγές ευθύνονται για την ομοφυλοφιλία αλλά μια τέτοια μελέτη που θα περιελάμβανε 10 ζεύγη διδύμων κοστίζει σήμερα 200 εκατομμύρια δολάρια. Κανένας κρατικός προϋπολογισμός δεν πρόκειται να χρηματοδοτήσει μια τόσο ακριβή έρευνα όσο διαρκεί η σημερινή οικονομική κρίση στις ΗΠΑ κι έτσι οι απαντήσεις στα ερωτήματα γύρω από τη κληρονομικότητα της ομοφυλοφιλίας έχουν προς το παρόν αναβληθεί.