Joidenkin tieteellisten tutkimusten tulokset osoittavat, että liikalihavuuden ja genetiikan välillä on yhteys. Jotkut havainnot osoittavat, että tiettyjen geenien läsnäolo tai mutaatio voi saada ihmisen todennäköisemmin lihavaksi. Jotkut tutkijat uskovat myös, että geenit, jotka kannustivat rasvan varastointiin kauan sitten, kun ruoka pelotti, kannustavat edelleen rasvan varastointiin, kun monilla ihmisillä on paljon enemmän ruokaa helposti saatavilla. Heidän teoriansa mukaan tämä voi olla osittain vastuussa lihavuudesta. Silti tutkijat sanovat, että ihmisen elämäntapa, ruokavalio ja ympäristö ovat yleensä tärkeitä liikalihavuuden kehittymisessä.
Monet lihavuuteen ja genetiikkaan liittyvät teoriat johtuvat painon ja muodon samankaltaisuudesta, joka usein esiintyy perheenjäsenten keskuudessa. Esimerkiksi henkilö, jolla on ylipainoinen biologinen vanhempi, voi itse olla todennäköisemmin lihava. Tiedemiehet kuitenkin väittävät, että genetiikka ei ole yksin vastuussa liikalihavuudesta. Myös ihmisen ympäristö ja elämäntapa ovat tärkeitä rooleja. Jos henkilö asuu esimerkiksi perheenjäsenten kanssa, jotka syövät jatkuvasti liikaa, hän voi tulla lihavaksi tämän vaikutuksen vuoksi eikä lihavuuden ja genetiikan välisen suhteen vuoksi.
Yksi geeneistä, joilla voi olla rooli lihavuudessa, kutsutaan melanokortiini-4-reseptorigeeniksi. Tämän geenin mutaatioiden uskotaan vaikuttavan ruokahaluun ja ruokailutottumuksiin. Tutkijat uskovat kuitenkin, että se on vastuussa vain harvoista lihavuustapauksista. Myös muut geenimutaatiot voivat vaikuttaa ongelmaan.
Toinen geenimuunnelma, josta usein keskustellaan genetiikan ja lihavuuden suhteen, on FTO. Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmiset, joilla on tämän geenin vaihtelu, voivat tulla lihavammiksi kuin toiset. Tällaisten tutkimusten perusteella tämän geenimuunnelman läsnäolo vaikuttaa enemmän ruoan kulutukseen, erityisesti kaloreita korkeampien elintarvikkeiden kulutukseen. Tällainen geenimuunnelma näyttää sellaisena vaikuttavan ihmisen kuluttaman ruoan määrään ja tyyppiin eikä aineenvaihdunnan tai muiden kehon prosessien muutoksiin, jotka voisivat vaikuttaa lihavuuteen.
Vaikka liikalihavuuden ja genetiikan välisen yhteyden tutkiminen ei ehkä lopeta paino -ongelmia, on olemassa tapoja, joilla se voi auttaa. Kun ihmisillä on geneettinen taipumus liikalihavuuteen, he voivat käyttää näitä tietoja estääkseen liiallisen painonnousun ja ponnistellakseen enemmän fyysisesti aktiivisena. Lisäksi lääkärit voivat käyttää näitä tietoja seulomalla niitä, joilla on geneettinen yhteys lihavuuteen lihavuuteen liittyvien terveysolosuhteiden varalta.