Gener og kromosomer
Generne styrer alle de biokemiske processer i kroppen. De er lavet af DNA, der er lang streng af komponenter der danner en kode. Denne kode læses og omsættes til proteiner der er med til at styre de biokemiske processer. Generne findes på kromosomerne. Hesten har i alt 64 kromosomer - 32 par. For hvert af disse par gælder at det ene kromosom kommer fra faderen og det andet fra moderen. Når hesten reproducerer sig, afgiver den altså et tilfældigt kromosom fra hver af de 32 par til sit afkom. Denne halvering af forældredyrenes kromosomer og efterfølgende parring af kromosomer i afkommet ligger altså til grund for genernes vej gennem generationer og populationer, og ligger også til grund for variationen mellem forældredyr og afkom idet kombinatioenen af gener ændres i hver generation.

Locus/Loci og alleler
Et locus, eller loci i flertal, er en specifik plads på et givent kromosom. Man kan kalde det et gens adresse. Ofte opkaldes genet efter dets locus navn. Begge kromosomer i et par har identiske loci, der er placeret i samme sekvens på kromosomet. Locus bruges derfor ofte som betegnelsen for en specifik placering på begge kromosomer i et par.
Når et gen findes i mere end en version, kaldes de forskellige versioner for alleler. Et gens alleler er altid placeret i samme locus, men idet hvert kromosom kun kan have en allel, har et individ altså altid maksimalt 2 alleler i et locus. En allel fra moderen og en allel fra faderen. Det er kun den ene af disse to alleler der gives videre til et afkom, og ved hvert afkom er det 50/50 om det er den ene eller den anden allel der nedarves.

Genotype vs. fænotype
I de mange forskellige loci der styrer hestens farver, findes altså forskellige sammensætninger af alleler hos de forskellige individer.
Det er denne store mænge alleliske kombinationer der resulterer i den store variation af farver vi observerer hos heste.
Den specifikke kombination af alleler hos et individ kaldes genotypen. Fænotypen er det man kan se med det blotte øje, i dette tilfælde vil der være tale om hestens farve som man ser den. Fænotypen kan fortælle noget om genotypen, men kan ikke afsløre denne til fulde. Kender man dog genotypen, kan man med sikkerhed udtale sig om hestens fænotype. Det er hestens genotype der ligger til grund for fænotypen.

Homozygot vs. heterozygot
Når de to alleler i et locus er identiske, siger man at hestens er homozygot for den pågældende allel.
Er de to alleler derimod forskellige er hesten heterozygot. Dette har stor betydning når vi kigger på allelernes indbyrdes forhold og interaktioner.

Dominant vs. Recessiv
Man siger at en allel enten kan være recessiv eller dominant. For de recessive alleler (eller gener) gælder at allelen skal være til stede i dobbelt dosis før de kan udtrykkes fænotypisk.
Altså skal hesten være homozygot for det pågældende gen før farven kommer til udtryk. (Se eks. under røde heste for et eksempel på en recessiv allel)
For de dominante alleler derimod, gælder at de kommer til udtryk fænotypisk i både enkelt eller dobbelt dosis. Altså kommer farven, styret af dominante alleler, til ydtryk både hos heste der er homozygote eller heterozygote for den pågældende allel. Altså både hos heste der har en og heste der har to kopier af den pågældende dominate allel. (Se eks. under Dun eller skimmel for eksempler på dominante alleler)
Hos heterozygoten maskerer den dominante allel altså effekten af den recessive allel. Det er også derfor at farver der styres af recessive alleler pludselig kan dukke op ud af ingenting, idet de recessive alleler kan bæres skjult af de dminante alleler i flere generationer. Eks. kan to sorte heste få et rødt afkom idet de røde recessive alleler kan bæres skjult hos de sorte heste.
Dominante alleler kan ikke på samme måde bæres skjult, og kan derfor ikke springe generationer over.
Når man opskriver hestens genotype bruger man en række bogstaver eller forkortelser der står for de forskellige gener eller loci. Her skriver man oftest de dominante alleler med store bogstaver og de recessive alleler med små bogstaver. Eks. A/a eller A/A eller a/a, hvor a/a og A/A begge er homozygote i locus A og A/a er heterozygot.

Inkomplet dominans
Nogle alleler er det man kalder inkomplet dominante. Her vil hhv. 0, 1 og 2 doser af den pågældende allel, alle resultere i forskellige fænotyper. Her er altså i modsætning til de rent dominante alleler tale om 3 forskellige fænotyper istedet for to. Et godt eksempel er creme genet. Ser vi eks. på en hest med rød grundfarve, vil 0 doser af creme genet give en rød hest, 1 dosis vil give en palomino farvet hest og 2 doser vil give en cremello farvet hest. Her øges effekten af genet altså når begge alleler er til stede, og hestens grundfarve fortyndes yderligere i forhold til når kun den ene allel er til stede hos heterozygoten.

Epistasi
Epistasi er en form for interaktion mellem generne, hvor et locus kan maskere effekten af et andet locus. I modsætning til relationen mellem dominante og recessive alleler hvor en allel maskerer en anden i det samme locus, er der altså her tale om to eller flere forskellige gener hvor det ene kan maskere effekten af de andre. Et gen der maskerer et andet gen kaldes for epistatisk og et gen der maskeres af et andet kaldes hypostatisk.
Hypostatiske gener kan derfor dukke op ud af det blå, ligesom de recessive gener.

Pigment
Der findes hos alle pattedyr kun to typer pigment. Det ene er pheomelanin, ogå kaldet det røde pigment. Det genererer farver fra mørk rødbrun til gul. Det andet pigment, eumelanin, også kaldet det sorte pigment, danner farver rangerende fra kulsort til blågrå. Eumelanin kan hos ganske få heste give en chokolade brun farve, men disse heste er meget sjældne. Denne chokoladebrune farve er nok bedst kendt fra den brune labarador. Meget mørk pheomelanin kan forveksles med den chokoladebrune eumelanin, men er betydelig mere almindelig end den chokoladefarvede eumelanin.
Hvide hår skyldes ikke hvidt pigment, men derimod en mangel på pigment.
Pigmentet dannes i nogle celler der kaldes melanocytter. Disse melanocytter overfører herefter pigmentet til de celler der bliver til hud og hår. Hver enkel melanocyt kan danne enten eumelanin eller pheomelanin, aldrig begge dele. Hvilket af de to typer pigment der dannes, bestemmes af nogle receptorer i cellernes overflade. Disse receptorer fungrer som tænd/sluk knapper. De kan aktiveres af melanocyt stimulerende hormon hvorved de danner eumelanin. Hvis receptorerne eks. er defekte eller blokerede eller hvis der ikke er noget melanocyt stimulerende hormon til stede, bliver receptorerne ikke aktiveret og melanocytten danner istedet pheomelanin.
Dannelsesprocessen inde i melanocytten er også vigtig idet også denne kan influeres og påvirke pigmentet. Nogle trin i dannelsesprocessen er fælles for eumelanin og pheomelanin og andre er specifikke for det enekelte pigment. Det er derfor at nogle gener kun har indflydelse på det ene af de to pigmenttyper, afhængig af hvor i dannelsesprocessen de udfører deres effekt.
Pigmenterne overføres fra melanocytterne til hår- hudceller via melanosomer.
Pakningen og distributionen af disse små "pigment-pakker" kan påvirkes af visse geners funktion hvorved det enekelte pigments resulterende farve kan ændres.
Generelt kan man sige at de gener der har konsekvens for overfladen af melanocytten har betydning for om der dannes eumelanin eller pheomelanin. Dette er gældende for grundfarverne, sort, rød og brun.
Gener der påvirker det indre maskineri af melanocytten resulterer i ændringer af mængden af pigment eller hvordan det pakkes. Dette resulterer oftest i en grad af fortynding af pigmentet, i modsætningen til hvilken type pigment der dannes. Typiske fortynder gener er f.eks. Dun, MATP (creme og pearl generne), champagne, PMEL17 (silver dapple/sølv genet) og mushroom.
Hvide hår eller hvide områder kontrolleres af gener der påvirker migrationen, overlevelsen eller funktionen af melanocytter.