Wiele genów przyczynia się do rozróżniania elementów obcych od własnych w ramach systemu odpornościowego organizmu, dlatego też nie istnieje jeden gen alergii lub gen astmy. Współdziałanie wielorakich genów pozwala na rozpoznanie milionów białek jako obcych oraz na ich zniszczenie i usunięcie z organizmu. Rozregulowanie systemu odpornościowego może być spowodowane zaburzeniami jednego lub kilku takich genów, ale też może zależeć od występowania alergenów w środowisku i od innych czynników środowiskowych.
O tym że istnieją genetyczne i rodzinne predyspozycje alergiczne, wiadomo od dawna. Alergikami są częściej chłopcy niż dziewczynki. Osobie urodzonej w rodzinie alergików grozi ogromne ryzyko zachorowania na alergię, astmę lub atopię: jeśli któreś z rodziców ma alergię, to ryzyko, że dziecko będzie miało astmę lub alergię, wynosi 20-40%; jeśli obydwoje rodzice są alergikami, to ich dzieci w prawie ośmiu przypadkach na dziesięć również będą uczuleniowcami. U bliźniąt jednojajowych do rozwoju astmy w prawie 70% przyczynia się dziedziczność. W wypadku alergii pokarmowych ryzyko zachorowania u dziecka, którego brat (lub siostra) bliźniak jest chory, wynosi 60%, natomiast u bliźniąt dwujajowych zaledwie 7%. Ta różnica występowania alergii u bliźniąt jednojajowych, które mają ten sam kod genetyczny, i u bliźniąt dwujajowych, których kod różni się w 50%, podkreśla, że czynniki genetyczne mają decydujące znaczenie w rozwoju tej choroby.
Badania epidemiologiczne również wykazują wysoki stopień dziedziczenia astmy i chorób alergicznych. Świetną tego ilustracją są mieszkańcy wyspy Tristan da Cunha na Atlantyku (leży ona w połowie drogi między Kapsztadem a Buenos Aires). Pochodzą oni od 17 Anglików, którzy zasiedlili tę wyspę w 1817 roku oraz później. Troje z tych pierwszych osadników miało astmę, a obecnie ponad połowa ich 272 potomków to astmatycy. Badania genealogiczne ustaliły, że wszyscy mieszkańcy wyspy są swoimi kuzynami, a każde rodzeństwo jest także swoim własnym kuzynostwem na pięćdziesiąt różnych sposobów! Dodatkowe badania lekarskie wykazały, że połowa mieszkańców objawia uczulenie na roztocza żyjące w kurzu domowym, a 40% – na koty, chociaż kotów na wyspie nie ma już od ponad 20 lat. Badania te dowodzą, że predyspozycje do alergii są genetyczne i dziedziczne.