La sequenza del DNA può essere definita come la successione con la quale i nucleotidi si susseguono. All’interno di ogni cellula di uno stesso organismo, indipendentemente dalle funzioni alle quali essa è preposta, e quindi nel sangue, nella saliva, nello sperma, nei capelli, nella pelle, la sequenza di DNA è identica. Questa caratteristica è fondamentale per l’identificazione genetica, cioè l’attribuzione di una traccia biologica ad un determinato individuo mediante l’analisi del DNA, perché consente di comparare il DNA proveniente da fonti biologiche diverse.
Il completamento del Progetto Genoma Umano ha rilevato che ogni persona dimostra il 99,99% di identità genetica rispetto ad una qualsiasi altra. Ciò significa che ogni individuo si differenzia da un altro solo per lo 0,1% di DNA. Esistono regioni del DNA, dette polimorfiche (dal greco = molte forme), che si presentano in più forme alternative nella popolazione. Tale porzione (0,1%), sebbene piccola, costituisce una fonte quasi inesauribile di variabilità tra individui all’interno di una popolazione. Considerando solo questa percentuale, il codice genetico di ogni persona risulta essere unico, differente da quello di ogni altra, tranne nel caso di fratelli gemelli monozigoti. Quindi la scoperta dei polimorfismi del DNA offrono una capacità discriminatoria estremamente efficace nell’identificazione personale e della esclusione e attribuzione della paternità, nonchè nella dimostrazione che la sequenza di DNA rimane la medesima durante la vita, dal momento della fecondazione fino alla morte.
Tutte le tecniche della biologia molecolare utilizzate nella genetica forense sfruttano la possibilità di discriminare queste zone polimorfiche. In particolare, vengono per lo più considerati i microsatelliti, gli RFLP (polimorfismi di lunghezza dei frammenti di restrizione) e gli SNP (polimorfismi di singoli nucleotidi). Effettuando questi test su cellule che appartengono al medesimo organismo in epoche diverse è possibile confermare che il DNA si mantiene immutato nel corso della vita.
Esistono tuttavia due eccezioni concettuali alla assoluta immutabilità del DNA.
La prima riguarda la possibile occorrenza di mutazioni nelle cellule somatiche. Infatti, nelle cellule che proliferano, la replicazione del DNA può introdurre alcuni errori nella sequenza nucleotidica. In genere tali errori colpiscono porzioni non codificani del genoma, ma se si verificano in corrispondenza di geni sottoposti al controllo del ciclo cellulare (proto-oncogeni), può succedere che la cellula con tali mutazioni inizi a proliferare in maniera incontrollata, e quindi diventi una cellula tumorale.
La seconda consiste nelle modificazioni epigenetiche, vale a dire modificazioni a carico del DNA che non intaccano direttamente la sua sequenza, ma lo stato di accessibilità fisica al DNA da parte di complessi molecolari responsabili dell’espressione genica. Ad esempio, la metilazione (cioè l’aggiunta di un gruppo metile) del DNA in particolari regioni poste generalmente a monte di promotori è un fenomeno che interviene nel controllo dell'espressione genica, nell'inattivazione del cromosoma X, nella struttura cromatinica e nell'imprinting genomico.