关于遗传信息对形状的控制作用及流动过程，1958年克里克将其总结为“中心法则”，即遗传信息是从核酸到蛋白质的。更具体地说，由于细胞分裂时染色体一分为二，DNA一方通过自我复制实现遗传信息从亲代到子代的转移，另一方面通过转录和翻译编码蛋白质中的氨基酸。
DNA分子能够自我复制，即以亲代DNA为样板（生物学称模板）合成子代DNA。自我复制的行为是一种包括解旋和碱基配对同时进行的过程。DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下分裂成两条单链的同时，按照碱基互补配对原则，每条单链都作为模板合成出子代双链，并且不断地延伸而形成两个新DNA分子。在复制过程中，互补链上的碱基与模板链上的碱基是一一对应的，例如，
模板链上的碱基排列顺序……GTAACTTG……
互补链上的碱基排列顺序……CATTGAAC……
正是DNA分子的这种自我复制机制保证了生物在传宗接代过程中传递遗传信息。而在后代生物个体发育中的遗传表达，即使后代表现出与亲代相似的形状，则是由DNA控制蛋白质合成而实现的。但遗传信息并不能由DNA直接传递给蛋白质。因为DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成要在细胞质中进行。因而DNA必须由一种能进入细胞质的载体把遗传信息转移到蛋白质。这可能的载体就是RNA。
基因控制蛋白质的过程包括遗传信息的“转录”和“翻译”两个重要步骤，而这两步都是通过RNA实现的。转录是在细胞核内有信使RNA完成的，而翻译则是在细胞质内由转移RNA完成的。
所谓转录，就是以DNA分子的一条单链为模板，与一条互补的RNA分子单链装配成一条新的双链RNA分子。例如，
DNA分子单链的碱基排列……GTAACTTG……
RNA分子单链的碱基排列……CAUUGAAC……
这样形成的新RNA分子称之为信使核糖核酸（mRNA）。之所以这样称呼它，是因为它转录了DNA的遗传信息，也就是说mRNA具有了来自DNA的信息。由于mRNA分子可以进入到细胞质中去，迁移到细胞质中的mRNA也就将DNA的信息带到了细胞质中。
进入细胞质中mRNA要编码蛋白质中的氨基酸，还要求适当的场所。细胞质中的核糖体就是通过编码氨基酸合成蛋白质的合适的场所。从细胞核出来的mRNA进入细胞质的核糖体，同时携带着蛋白质氨基酸的转移核糖核酸（tRNA）也进入核糖体，并且在这里发生，tRNA以mRNA为模板连接氨基酸的蛋白质合成过程。
蛋白质是由一条或几条多肽链组成，多肽的单元是氨基酸。每个蛋白质分子由50—500个氨基酸组成，而氨酸都是由碳、氢、氧、氮组成，并有一个可变的支链R。由于支链R的不同形成了20种不同的氨基酸，如亮氨酸、谷氨酸……。1953年英国科学家桑格（A.Sanger）完成蛋白质胰岛素中的51个氨基酸的全部序列，第一次揭示蛋白质有确定的氨基酸序列，它决定蛋白质的三维结构及其功能。蛋白质的序列结构表明，氨基酸支链R并不参与多肽链中相邻氨基酸的键合，并且氨基酸多肽链也像核苷酸链那样样，具有严格重复的主干（见下页图）。
每一个tRNA分子都能在一种特定酶的作用下与一个氨基酸分子连接，形成一端是氨基酸分子而另一端是三个碱基的构成体。作为氨基酸的运载工具的tRNA在糖体的一个特定结合点与mRNA的互补片断键合，而特定酶再引导氨基酸脱离tRNA并连到到多肽链上。核糖体再沿着mRNA链向前移动三个碱基的位置，使下一个三联碱基接受一个tRNA。这个过程反复进行，一个多肽链就形成了，从核糖体中脱离出来就成为一个蛋白质分子。这种以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，就是所谓的“翻译”。
我们可以把蛋白质的20种氨基酸或它们的支链看作字母表中的字母，而蛋白质中的氨基酸序列就像一个句子。蛋白质像句子一样是一种有序结构，也像一个句子一样表达某种意义。生物的遗传程序是DNA分子用20种氨基酸写成的，在DNA分子线性排列的碱基序列中，连续的三个碱基称为一个三联体密码子，例如AAA，ATA，CGA……。由于DNA分子中有4种碱基，所以可以有64种三联体密码子。因为氨基酸只有20种，所以氨基酸与密码子不能一一对应，许多氨基酸的密码子不止一个。到1966年64种生物遗传密码子已全部被破解。64种密码子中的61种用于编码特定的氨基酸对应，而其余的三种不与任何氨基酸对应，而是用做编码终止信号，指令肽链合成的终止，也就是蛋白质句子的“句号”。
由于DNA分子的复制和DNA分子信息的转录和翻译，使生命得以一代一代相传。但是DNA分子信息的转录和翻译过程有时也会出现错误，有可能错误地把A当成G或者把C当成T，有时也会出现遗漏或者重复某个句子。一次错误的复制有可能使某些机体的DNA包含两种蛋白质的编码。
地球上，人类已经有几千年的历史，某些生物历史更为久远。不论是人类还是其它动、植物，子代都继承了亲代（父母代）的性状。种遗传是由生物体内的DNA分子决定的。.不同的物种除DNA分子的含量不同外，核苷酸的顺序也是不同的，DNA分子中的碱基配对（AT、TA、CG、GC）提供了遗传信息。遗传信息是通过控制蛋白的合成而控制有机体的各种遗传性状的，也就是说由DNA组成的遗传物质并不参加建立新个体的躯体，而是作为一种蓝图，作为由遗传程序所指派的一组指令起作用的。
一百多年来对遗传和变异现象的研究经历了漫长而曲折的道路，人们对遗传物质结构与功能的认识，经历了一次又一次的升华。曲折的道路还在延伸，认识的升华还会多次发生。正是在曲折与升华之中，人类增强了对生命本质的认识和对自然的把握。
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