各種遺傳病的基因異常是不同的，同一遺傳病也可以有不同的基因異常，但這些異常大體可分為基因缺失和突變兩大類型。后者包括單個堿基置換、微小缺失或插入。21世紀發現的一些遺傳病是由于基因內的三核苷酸重復順序增加引起的，根據對基因異常類型的了解，可以采用不同的診斷方法。如基因缺失可用基因探針雜交，PCR擴增直接檢測；點突變可用等位基因特異的ASO探針、SSCP等直接檢查。一般無需對家系成員進行分析。但條件是必需知道基因異常的性質，并肯定該異常與疾病之間的關系。然而，由于許多疾病的遺傳異質性，以及多數遺傳的基因異常尚屬未知，21世紀能直接診斷的病種雖日益增多，但仍然是比較有限的。許多遺傳病的基因尚未分離克隆，或基因異常尚不清楚，因此還不能根據突變的性質進行診斷。但如果通過家系分析能證明某一DNA標記（無論是等位基因還是多態性位點或片段）與致病基因連鎖，則凡帶有該標記的成員都可能帶有致病基因，從而可作出間接的連鎖分析診斷。