採用遺傳學方法將基因或其他DNA順序標定在染色體上所構建的連鎖圖。遺傳圖的構建方法主要依賴於連鎖分析（見基因連鎖）。這一技術首創於1906年，當時W.貝特森和R.C.龐內特在研究甜豌豆的性狀遺傳中第一次發現連鎖現象。但是直到T.H.摩爾根以果蠅為實驗物件於1910～1911年開始他的經典遺傳學的奠基式工作時，連鎖分析的重要意義才逐漸被人們所瞭解。摩爾根通過遺傳學實驗證實基因位於染色體上，並發現位於同一染色色體上的基因在分離的子代中有部分出現非預期的連鎖遺傳，被稱為部分連鎖。部分連鎖是遺傳作圖的理論依據，在此基礎上摩爾根的學生A.T.斯特蒂文特根據同源姐妹染色體隨機交換的設想，建立瞭一整套染色體遺傳標記連鎖圖的繪制程序，並以重組率用來測量基因之間的相對距離，將1%的交換率定義為一個重組單位，稱為厘摩(centiMorgan, cM)。
遺傳圖繪制涉及兩個基本內容：選擇遺傳標記和確定交換重組的方法。傳統的遺傳分析選用的遺傳標記大多為性狀，如植物的高矮和花的顏色等用來代表基因在染色體上的座位（見基因）。由於分子生物學的發展和高密度遺傳圖繪制的需要，人們逐漸轉向以多態性更為豐富的蛋白質、基因和DNA作為遺傳標記（見分子標記）。同源染色體的交換重組隻能在二倍體生物減數分裂時期發生，因此繪制有性生物遺傳圖必須采取有性雜交試驗，而缺少有性生殖過程的生物如細菌等則必須采取變通的可以產生部分二倍體的策略構建遺傳圖。由於倫理學的問題，有計劃的雜交試驗不適用於人類，有些生物因妊娠期過長以及從出生到成熟要度過很長時期也不適合常規的雜交試驗，必須尋找可替代的作圖方法。
根據資料搜集的方式，可將遺傳圖構建分為3類：①有性雜交試驗。如果蠅、老鼠以及玉米、水稻等動植物的遺傳圖繪制。②系譜分析。收集傢系成員的相關資料進行連鎖分析，主要涉及人類以及多年生的樹木等。③DNA轉移。不發生減數分裂的生物，如細菌與病毒基因組的連鎖分析。
在有性雜交試驗中可以直接根據雜交子代重組基因型所占的比率計算重組率，通過兩點雜交或多點雜交確定基因或分子標記之間的遺傳圖距及其相對位置。在系譜分析方法中，由於所能提供的樣品非常有限，還必須借助統計學方法對獲得的數據進行可信度檢驗，常用的程序為LOD值(Rod score，優勢值)評價。Lod值是基因連鎖可能性的對數，用於判斷所研究的2個基因是否位於同一染色體上。上述兩種方法繪制的遺傳圖均以cM(厘摩)為圖距單位。人類遺傳圖最後一個版本發表於1996年，含7 050個分子標記，平均間隔約0.44cM。
細菌和病毒基因組遺傳圖的繪制可分為：①轉化(transformation)，供體細胞釋放的一段DNA（通常小於50kb)經受體細胞攝取後通過同源重組整合到基因組中。②轉導(transduction)，以噬菌體為媒介，將長度可達50kb的DNA片段從供體細胞轉移到受體細胞。③接合轉移(Conjugation)，2個細菌機械接觸，其中一個細菌（供體）將DNA轉移到另一個細菌（受體）中。轉移的DNA可以是供體細胞染色體的一段拷貝，亦可是整個的染色體。轉移的DNA也可是質粒，即附加體的轉移。供體DNA分子在轉移後，可與受體細胞DNA發生雙交換整合到受體細胞染色體中，借助抗性培養基篩選重組基因型確定基因所在的染色體位置。
由DNA轉移繪制的遺傳圖距單位不同於有性生物雜交試驗繪制的遺傳圖。在細菌染色體的接合轉移中，供體染色體的不同區段在F致育因子(F factor)的引導下進入受體染色體的時間與DNA長度有關。因此，可將染色體區段進入受體細胞的時間間隔作為作圖的圖距單位。大腸桿菌染色體為環狀結構，在接合轉移中整條染色體從供體細菌進入受體細菌需要100分鐘。大腸桿菌基因組遺傳圖為100個時間單位，起點和終點重疊。