生物的大多數性狀是受染色體上的DNA控制的，染色體上的DNA存在於細胞核內，受核內DNA控制的遺傳叫做細胞核遺傳。但是，生物也有一些性狀不是由細胞核內的DNA所控制，而是由細胞質裏的DNA所控制，這樣的遺傳叫做細胞質遺傳。
細胞質遺傳亦稱核外遺傳、染色體外遺傳。一般是指細胞質基因及由它支配的性狀遺傳，其遺傳物質的本質爲DNA。除核染色體以外，存在於細胞質中的多種細胞器內，諸如色素粒、線粒體、高爾基體等，但含量不高。在有性生殖過程中，由於雌配子傳給下代的細胞質遠較雄配子爲多，所以胞質DNA主要是通過雌配子遺傳的。性狀遺傳主要只根據細胞質DNA的差異，而不遵循孟德爾定律。典型的例子有玉米、小麥的雄性不育，柳葉菜的色斑遺傳，鏈孢黴緩長突變型（poky mutation，生長緩慢）、酵母的小菌落突變（呼吸缺陷）等。緩長性與小菌落的特性現已查明是受線粒中DNA控制的。
細胞質遺傳的主要特點
細胞質遺傳的主要特點一是細胞質遺傳都表現爲母系遺傳；二是雜交後代都不出現一定的分離比例。其原因是：細胞進行分裂時，細胞質中的遺傳物質不像細胞核中染色體和DNA分子那樣進行有規律的分離，而是隨機地分配到子細胞中去。