Chó có 39 cặp nhiễm sắc thể, tổng cộng là 78. Điều này tính đến 76 nhiễm sắc thể thường và hai nhiễm sắc thể giới tính. Cũng như các loài động vật có vú khác, karyotype của chó đực là XY trong khi karyotype của chó cái là XX.
Mặc dù loài chó có 39 cặp nhiễm sắc thể (so với 23 cặp ở người), nhưng về tổng thể loài chó có ít gen hơn. Các nhà nghiên cứu giải trình tự bộ gen chó đã xác định được khoảng 19.000 gen chó so với 25.000 gen trở lên trong bộ gen người. Mặc dù có ít hơn 6.000 gen so với con người, loài chó thể hiện rất nhiều kiểu hình khác nhau, từ những con vật lớn như Great Dane hoặc St. Bernard đến những con chó đồ chơi nặng không quá vài pound. Các nhà di truyền học cho rằng bộ gen của chó có thể đặc biệt dễ bị sao chép gen và sắp xếp lại nhiễm sắc thể so với bộ gen của người và các động vật có vú khác.
