Az anyasági teszt az emberi sejtekben található genetikai anyag, a dezoxiribonukleinsav (DNS) elemzésén alapul. A DNS egy lineáris molekula, amelyben rendszereknek vagy STR típusú markereknek (rövid tandem ismétlődések) nevezett szakaszokat vizsgálnak. Különbözőek és különböző hosszúságúak. A szakasz hosszát allélnak nevezzük, és számmal fejezzük ki (pl. 5, 8, 23 stb.). Egy adott rendszerben minden egyednek két allélja van, és a gyermek az egyiket az anyától, a másikat az apától örökli. Így minden rendszerben a gyermeknek rendelkeznie kell egy olyan alléllal, amely megegyezik biológiai anyja DNS-alléljával. Ehhez a teszthez 16 STR markert tesztelnek, valamint egy további szakaszt a minta nemének meghatározására.
Adott anyánál az anyaság kizárható (az adott rendszerben), ha nem rendelkezik a vizsgált gyermek egyik alléljával sem. A véletlenszerű örökletes DNS-mutáció lehetősége miatt az anyaság csak akkor zárható ki megbízhatóan, ha legalább két STR rendszer kizárja. Ha az anyaságot így nem zárjuk ki, akkor az anyasági indexet és az anyaság valószínűségét számítjuk ki (a populációban előforduló egyes allélok gyakoriságára vonatkozó adatokból). Elegendő számú tesztelt STR rendszer alapján a szülési valószínűség legalább 99,99% („gyakorlatilag igazolt az anyaság”). Ugyanez az elv vonatkozik a DNS-apasági vizsgálatra is.
