Non ci sono dubbi che questo possa essere condizionato da eventi ambientali e culturali. È anche vero che esistono evidenze che alcune caratteristiche genetiche che sono ereditate possano contribuire all'orientamento sessuale individuale. Questo, come altri comportamenti umani, deriverebbero da un insieme di fattori che esercitano il loro effetto, alcuni di natura ambientale e quindi esterna all'organismo, e altri di natura genetica, e quindi propri del patrimonio genetico individuale. Quanto sia il peso degli uni e degli altri non è facile da stabilire, ma può essere ricavato da studi che hanno valutato la somiglianza (concordanza) per orientamento sessuale tra soggetti con identico patrimonio genetico (come i gemelli identici o monozigoti) rispetto a quelli con un grado di condivisione variabile, dal 50 % (come gemelli dizigotici – che hanno in comune anche gran parte degli stimoli ambientali – o fratelli o, ancora, genitori e figli) fino allo 0 % (come persone non consanguinee tra loro, che caso mai vivono nello stesso ambiente, come i fratelli adottivi).

Alcuni studi hanno evidenziato che la concordanza per un orientamento omosessuale tra gemelli monozigotici (sia maschi sia femmine) era superiore rispetto a gemelli dizigotici o a fratelli, a indicare la presenza di caratteristiche genetiche che favoriscono questo comportamento. Quali esse siano, non è dato di avere certezza. Alcuni studi hanno posto l'attenzione al fatto che gli ormoni materni in gravidanza possono influenzare quelle aree del cervello fetale che sono coinvolte in questo comportamento. I livelli di ormoni, come pure la risposta individuale a essi, può dipendere anche dalla variabilità che esiste in alcuni geni.

In generale però, si può ragionevolmente ritenere che il ruolo dei fattori genetici sia minoritaria rispetto alle influenze dell'ambiente.