Hầu hết mèo, bao gồm cả các giống mèo nhà, có 19 cặp nhiễm sắc thể với tổng số 38. Tuy nhiên, một số loại mèo ở Nam Mỹ chỉ có 36 nhiễm sắc thể, bao gồm ocelots, kotkots và margays. Chó có số lượng nhiễm sắc thể nhiều hơn gấp đôi với 39 cặp, trong khi con người có 23 cặp.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ đã phát hiện ra rằng cách tổ chức các gen trong nhiễm sắc thể giới tính, nhiễm sắc thể X và Y, của mèo rất giống ở người. Điều này có thể giải thích tại sao mèo và người có chung nhiều vấn đề y tế di truyền, chẳng hạn như bệnh tiểu đường và bệnh máu khó đông. Nó cũng có thể giải thích tại sao vi-rút có xu hướng hoạt động giống nhau ở cả người và mèo.
