第一代标记——RFLP标记
限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP) 作为遗传标记是D Botstein等人于1980年提出来的，是第一代DNA标记。RFLP是指用限制性内切酶切割不同个体的DNA时，会产生长度不同的DNA片段，因为酶切位点的
变化使得酶切后的DNA片段长度发生了改变，从而某位点上的DNA片段在电泳后用克隆探针检测时就会出现泳动行为上的改变。
通过酶切位点产生的不同长度的片段，可以用来鉴定和区分不同的个体。对RFLP的检测最初是用Southen杂交的方法进行的。其基本过程是：取得DNA分子样本后，用特定的酶剪切，然后通过电泳将这些片段按长度分开，再将胶上的片段转移到硝酸纤维素膜上，最后用放射性标记的专一DNA探针杂交，探针将会杂交到相应的片段上，通过放射自显影就可以看到该片段并判断其位置和分子长度。
如果已知多态性位点周围的DNA序列，则可用PCR快速而简易地进行RFLP分析。（图1）首先用在多态性位点两侧的引物
对不同个体的基因组DNA进行PCR扩增，然后用相应的限制性内切酶消化，通过凝胶电泳分析酶切片段的大小即可判断其多态性。
第二代标记——微卫星标记、小卫星标记
1985年英国Leicester大学的A Jeffreys与其同事在人的肌球蛋白基因中发现了一些短的简单重复单位，他称之为"小卫星中心(minisatellite core)"。
随后的许多研究逐渐证明，在人类基因组中分布有大量的此类长度的多态性标记，在某一点上，可能只有一个重复单位，但更多的情况是成簇的，即以正向(头-尾)或反向(头-头或尾-尾)串联重复，并分布于基因组的各个部位。在某一位点上，数量可变的串联重复(variable number of tandem repeats，VNTR) (重复单位为6-12个核苷酸)可提供不同长度的片段。
（图3）显示的是一例VNTR多态性，探针1是位于此特殊VNTR多态性旁的在基因组中独有的DNA片段，因此利用DNA印迹只能检测此一位点。对于所检测的三个个体在这个基因座都呈现杂合性(AB、CD、EF)，探针1是目前较常用的一类探针，因为任何两个非亲缘个体携带相同的两个等位基因的机率非常低，除非他们是单卵双生子；除探针1检出独有的VNTR外，探针2是根据VNTR多态性本身的串联重复序列设计的，因为同样的串联重复序列散布于基因组中(即VNTR多态性)，因此探针2在DNA印迹中将从这些众多多态性中检测到许多带谱，利用探针2这样的探针检测到的复杂谱带同时显示出许多多态基因座，因此在两个个体中很少一样，这就是我们前面所说的“DNA指纹”。
1989年另一类称作微卫星标记(microsatellite marker)系统被发现和建立，它们的重复单位长度为2-6个核苷酸，它们被称作"微卫星或短串联重复(STR)"。STR有三个最突出的优点：一是高度多态性，由于(CA)n等简短重复不受进化上的选择，因而在同一位点中数目变化很大，在人群中因重复次数不同而产生等位片段，可形成多达几十种的等位片段（多态性）；二是作为遗传标记的高频率性，这样的位点在基因组中出现的频率很高，并且分布很广；第三是由于重复序列两侧的特异性单拷贝序列可作为其在基因组中定"点"的标记，可采用PCR技术使操作实现自动化。由于它在基因组中分布较广，数目多，且符合孟德尔遗传规律，因而可以为连锁分析提供足够多的遗传信息，加之可利用相对容易的PCR及电泳等手段进行检测，使得这一系统成为目前在基因定位的研究中应用最多的标记系统。事实上，在人类和哺乳动物的DNA分子连锁图谱中，微卫星已成为取代RFLP的第二代分子标记而被广泛使用。随着各种PCR技术的提高和相应电泳检测手段的进步，如自动测序仪应用于电泳产物检测，目前已经发展到大批量(如利用96孔板及配套的机械手进行PCR操作)、微量(总体积可降低到5ml)、多重PCR(Mutiplex PCR，在一个反应体系中同时进行多个DNA标记的扩增)和半自动乃至自动化的程度。
VNTR和STR的遗传学图距与常规的遗传学图距一样，是以形成精子或卵子的减数分裂过程中，两个位点之间进行交换、重组百分率的结果以cM为单位的。
第三代标记——单核苷酸多态性标记
1996年，美国E S Lander又提出了称之为"第三代DNA遗传标记"的单核苷酸多态性标记(single nucleotide polymorphism，SNP)，它是目前最有发展前途的一类新型DNA标记。SNP与RFLP和STR等DNA标记的主要不同是不再以"长度"的差异作为检测手段，而直接以序列的变异作为标记。我们知道，在一个群体中基因组内某一基因座上可以有两个或两个以上的等位基因，这是等位基因的多态性。同样，在基因组内某一特定核苷酸位置上，也可以有不同的核苷酸。基因组中单核苷酸的置换使得群体中基因组的某些位点上存在差别，如同等位基因那样可以有两种或两种以上的不同核苷酸。SNP就是指基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同的核苷酸，其中最少一种在群体中的出现频率不少于1%(低于1%则视为点突变)。
基因组DNA双链的某个核苷酸位点上，当一条链上的核苷酸发生置换时，其互补链的对应位点上同样也发生核苷酸置换，此时只计为出现一个单核苷酸多态。基因组中单核苷酸的缺失、插入与重复则不属于SNP。值得注意的是，虽然SNP既能在编码基因也能在非编码基因中发生，但基因组内不同位点的杂合性存在差异，如基因的编码序列由于选择压力，杂合的可能性要小一些（在编码基因中出现的叫cSNP），而在HLA的某些非编码区内，杂合性可达5％-10％。就整个基因组而言，两个不同个体之间约有几百万个碱基的差别，这相当于在蛋白组中约有10万个氨基酸的差异。
由于这一类标记的基础是各种形式的单碱基突变，理论上任何用于单碱基突变或多态性的技术都可用于SNP标记的检测，
如RFLP、等位基因特异的寡核苷酸杂交、寡核苷酸连接分析(OLA)、DNA序列分析、单链构象多态性(SSCP)等，这些技术都必须通过凝胶电泳进行检测，因此费时、效率不高。但随着微阵列DNA芯片(DNA chip)(图4)等技术的发展，使得这一类标记的检测效率大大提高，并且在技术上有可能摒弃遗传标记分析技术的"瓶颈"--凝胶电泳。
微阵列DNA芯片的主要原理是在一块小硅片(1cm2或更大些)上进行微阵列分析，芯片上铺有密集的具有特定碱基序列的探针，提取待测目标DNA后，切成长短不一的片段，经荧光化学物质标记后，注射到嵌有芯片的载片上，由于DNA和探针杂交的程度与荧光强度有关，因此通过激光扫描，即可根据荧光强弱测出被检测序列的变异。实现这种分析的关键是能在芯片上高密度地原位合成大量不同的寡核苷酸探针，以及实现杂交后的荧光检测和计算机分析，这种技术已广泛利用在科研上，微阵列DNA芯片在理论上可以提供足以检出任何SNP的探针，并通过杂交检出基因组中的cSNP或SNP。
