Es parla d’herència multifactorial quan una característica o una malaltia de l’individu és determinada per una combinació de factors genètics i ambientals, és a dir, quan hom hereta conjuntament algun factor genètic —ja sigui un sol gen en cas d’herència mono-gènica, o diversos gens en el cas d’herència poligènica— i a més hi concorre algun factor ambiental, com per exemple un determinat tipus d’alimentació.
Un exemple d’herència multifactorial per a una característica normal és l’estatura: el potencial d’estatura d’una persona és determinat per l’acció conjunta de diversos gens heretats, però perquè atenyi el màxim han de concórrer diversos factors ambientals, com per exemple una alimentació adequada o una situació emocional favorable.
La probabilitat d’heretar el conjunt de gens que determinen una característica, o bé una part significativa, és molt variable, ja que la transmissió de material genètic a la descendència és atzarosa. Tanmateix, com més proper és el parentiu, el material genètic comú és superior, i per tant les probabilitats de compartir un tret determinat són superiors. Es parla, doncs, del grau de parentiu per indicar la relació entre dues persones segons el percentatge de genotip comú. Així, els familiars de primer grau —pare, mare, germans i fills— tenen la meitat dels gens en comú; els familiars de segon grau —avis, oncles, germanastres, nebots i néts— tenen una quarta part; els familiars de tercer grau —besavis, besnéts i cosins germans— una vuitena part; i així successivament.
Hi ha nombroses i molt variades alteracions que tenen l’origen en una herència multifactorial, l’expressivitat de la qual, com és lògic, pot ésser molt diferent, segons el conjunt de gens heretats i l’eventual concurrència de factors ambientals. Moltes d’aquestes alteracions responen a defectes en el desenvolupament embrionari, com el llavi leporí, o diverses cardiopaties congènites.
És molt difícil calcular les probabilitats de transmetre una alteració d’aquest tipus: la transmissió hereditària es realitza a l’atzar, perquè alguns dels gens implicats poden ésser recessius i d’altres dominants; d’altra banda, és complex de determinar si els membres d’una parella comparteixen gens implicats en una alteració. El risc de reaparició d’una malaltia hereditària multifactorial és directament proporcional al nombre de portadors del caràcter que hi ha en una família, i, per tant, al grau de consanguinitat dels progenitors. Per exemple, mentre que el llavi leporí és present aproximadament en un 0,1% de la població general, el risc d’aparició en parents de primer grau és quaranta vegades superior, ja que és present en el 4% dels familiars.
Si bé en molts casos hi ha indicis inequívocs que la causa d’una alteració és una afecció de base genètica on intervé l’herència multifactorial, hi ha moltes malalties en les quals hom ha determinat aquest origen, però no ha estat confirmat plenament. Actualment, amb relació a la gènesi de moltes malalties hom parla de predisposició genètica, ja que solament s’ha constatat que tal o tal alteració és més freqüent en membres de certes famílies que en la població general, però no s’ha pogut discernir condoentment la importància del paper hereditari. Hom creu que, a mesura que es coneguin més detalls del genoma humà tant en la formació dels diversos gens com de la seva interacció, es podrà comprovar que una enorme quantitat de malalties que actualment semblen degudes exclusivament a factors ambientals —com per exemple les infeccions— tenen per base aquesta predisposició genètica a patir-les.