La differenza fondamentale tra il test del DNA materno e paterno si basa sul tipo di fonte di DNA utilizzata nella procedura di test. Il test del DNA materno utilizza il DNA mitocondriale per ottenere l'ascendenza materna, mentre il test del DNA paterno utilizza l'Y-DNA per ottenere l'ascendenza paterna.
La determinazione dell'ascendenza sia nei maschi che nelle femmine è importante per determinare le relazioni familiari. Inoltre, i test del DNA materno e paterno determinano anche l'identità degli individui. Alcune delle tecniche molecolari utilizzate in questa analisi sono il fingerprinting del DNA, l'analisi Short Tandem Repeats e il polimorfismo della lunghezza del frammento di restrizione (RFLP).