Una mutación genética es una alteración permanente de la secuencia de ADN que compone un gen. Existen mutaciones genómicas que afectan todo el genoma y se heredan, y mutaciones somáticas que ocurren en algunas células durante la vida. Las mutaciones más comunes son la fibrosis quística causada por una mutación en el gen CFTR, la enfermedad de Huntington debido a una mutación en el gen de la huntingtina, y el síndrome de Down que involucra una copia extra del cromosoma 21.