Le fait d’être droitier ou gaucher et un trait "complexe", c'est-à-dire qu'on le considère influencé par des facteurs génétiques, probablement plusieurs gènes (30, voire 40), mais aussi par l'environnement. Il semble être en rapport avec l'établissement de l’asymétrie gauche-droite du corps durant le développement.
Parmi les gènes candidats, il y a PCSK6, LRRTM1, dont des variations pourraient augmenter la probabilité d’être droitier ou gaucher.
Il n’y a pas de mode héréditaire ou de transmission mendélienne, pour ce trait, vu les nombreux gènes en cause et le rôle de l’environnement. Donc des parents gauchers peuvent tout à fait avoir des enfants droitiers ou inversement.