Các nghiên cứu di truyền đã chỉ ra rằng việc quyết định ai đó sinh ra thuận tay trái hay phải là điều phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Gen di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc xác định này, với hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn biến thể di truyền ảnh hưởng đến tính thuận tay của mỗi người. Một nghiên cứu mới nhất đã xác định được 41 vùng gen liên quan đến thuận tay trái và 7 vùng gen liên quan đến việc sử dụng cả hai tay. Kết quả này dựa trên dữ liệu từ hơn 1 triệu người được phân tích chi tiết.
Theo các nhà khoa học, gen có liên quan đến thuận tay trái thường liên quan đến quá trình phát triển của các tế bào thần kinh và khả năng não bộ thích nghi với môi trường. Các gen này cũng có tác động đến sự phát triển bất đối xứng của cơ thể, nhưng không liên quan trực tiếp đến tính thuận tay.