خلق خو شامل صفات رفتاری نظیر معاشرت پذیری، احساسی بودن، سطح فعالیت (انرژی بالا یا پایین)، سطح توجه، و مصر بودن می‌باشد. خلق و خو به ویژه در سرتاسر بزرگسالی نسبتا ثابت باقی می‌ماند.
خلق و خوی مشابه در یک خانواده به ژنتیک یکسان و به محیطی که فرد در آن بزرگ شده است نسبت داده می‌شود. مطالعات دوقلوهای همسان (کسانی که صد درصد DNA یکسان دارند) نشان می‌دهد که ژنتیک نقش بزرگی در این قضیه ایفا می‌کند. دوقلوهای همسان اغلب در مقایسه با سایر خواهر برادرهایشان خلق و خوی یکسانی دارند. حتی دوقلوهای همسانی که دور از یکدیگر در خانواده‌های جدا بزرگ شده باشند نیز در این صفات مشترک هستند.
دانشمندان برآورد می‌کنند که بیست تا شصت درصد از خلق و خو توسط ژنتیک تعیین می‌شود. اما خلق و خو الگوی وراثت روشنی ندارد و ژن‌های خاصی وجود ندارد که صفت رفتاری خاصی را به ما بدهد. در عوض بسیاری از اختلافات ژنی مشترک (پلی مورفیسم ها) برای اثر گذاری بر خلق و خوی یک فرد با هم همراه می‌شوند. سایر تغییرات DNA که توالی‌ها را تغییر نمی دهند (تغییرات اپی ژنتیک) نیز در خلق و خو دست دارند. مطالعات زیادی ژن‌های متعددی را شناسایی کرده اند که در خلق و خو نقش دارند. بسیاری از این ژن‌ها در ارتباطات بین سلول‌ها و مغز دست دارند. تغییرات ژنی خاصی در صفات خاص که به خلق و خو مربوط می‌شوند نقش دارند. برای مثال تغییرات ژن های DRD2 و DRD4 با تمایل به جستجوی تجارب جدید، و ژن KATNAL2 با منظم بودن و با احتیاط بودن ربط داده شده اند. تغییراتی که روی ژن‌های PCDH15 , WSCD2 اثر می‌گذارند با معاشرت پذیری ارتباط دارند، درحالیکه برخی اختلافات ژنی MAOA
با درون گرایی، به ویژه در محیطهای خاص ارتباط دارند. تغییرات ژنهایی نظیر SLC6A4, AGBL2
در اضطراب و افسردگی نقش دارند.
فاکتورهای محیطی با اثر گذاری بر فعالیت ژن ها نیز در خلق و خو دخیلند. در کودکانی که در یک محیط نامناسب بزرگ می‌شوند، ژن‌های افزایش دهنده‌ی صفات رفتاری بی ملاحظگی و بی پروایی روشن (فعال) می‌شود. اما کودکی که در محیط مثبت رشد می‌کند خلق و خوی آرام تری دارد، که تا حدی به دلیل ژن‌های متفاوتی است که روشن می‌شود.