Câinii au 39 de perechi de cromozomi, pentru un total de 78. Aceasta funcționează la 76 autozomi și două cromozomi sexuali. Ca și în cazul altor mamifere, cariotipul câinilor masculi este XY, în timp ce cariotipul femelelor este XX.
Deși câinii au 39 de perechi de cromozomi (comparativ cu 23 de perechi pentru oameni), câinii au mai puține gene în ansamblu. Cercetatorii secventiind genomul canin au identificat aproximativ 19.000 de gene de caini comparativ cu cele 25.000 sau mai multe gene din genomul uman. În ciuda faptului că au mai puțin de 6.000 de gene decât oamenii, câinii prezintă o gamă variată de fenotipuri, de la animale la fel de mari ca și Danezul Mare sau St Bernard la câinii de jucărie cântărind nu mai mult de câțiva kilograme. Geneticienii cred că genomul canin poate fi în mod special predispus la duplicarea genelor și rearanjamente cromozomiale în comparație cu genomul uman și al altor mamifere.
