Современные молекулярно-генетические методы, такие как определение пропорций гаплогрупп, изменений в микросателлитных последовательностях Y-хромосомы и сравнение частот аллелей в человеческих популяциях позволяют сделать вывод о том, что генофонд (совокупность аллелей) современных славян неоднороден. В целом в генетическом плане украинцы, русские, белорусы, поляки и словаки близки. Восточные славяне отличаются от других групп высоким содержанием аллелей, присущих балтам и финно-уграм. У западных славян есть общие аллели с кельтскими народами. Балканские славяне характеризуются наличием аллелей, характерных для фракийских племён, а также греков и албанцев. Эта информация позволяет выдвигать гипотезы об этногенезе славян, в частности, восточных славян.
 Генофонд современных славян (как и прочих народов) довольно неоднороден. Для многих групп славян характерна Y-хромосомная гаплогруппа R1a1 (47 % у русских, до 44 % у украинцев и до 50 % в Белоруссии).[источник не указан 768 дней] Также у восточных славян часто встречается гаплогруппа N1c1, для южных славян характерна гаплогруппа I2a (CTS10228), а для западных славян нередка R1b[неавторитетный источник].
 Различное географическое распределение линий мтДНК и Y-хромосомы в русских популяциях генетики объясняют различным участием мужчин и женщин в освоении восточноевропейских территорий. Начальный этап колонизации осуществлялся как мужчинами, так и женщинами, в результате продвижения славянских племён на восток и север. В более поздний период ассимиляция местного населения проходила в основном через мужчин, которые женились на аборигенках.
 Западные украинцы отличаются от восточных более высоким содержанием Y-хромосомной гаплогруппы R1b[неавторитетный источник].
 Русские (кроме северных популяций), украинцы и поляки попадают в одну группу на диаграмме MDS (способ выражения филогенетического расстояния между организмами), отображающем изменчивость Y-хромосомы (генетическую дистанцию), что свидетельствует об их генетическом родстве и едином происхождении в каменном веке. У восточных славян почти отсутствуют Y-хромосомные гаплогруппы Q и C, связанные с экспансиями хазар и монголов[нет в источнике][нет в источнике].
 Анализ изменчивости мтДНК, передающейся по материнской линии, показал, что «материнские» генофонды славянских народов имеют композицию, которая в целом совпадает с общеевропейской.
 Развитие методов генетического анализа позволяет детально изучать структуру хромосомы.[источник не указан 768 дней] Гаплогруппы отражают «медленное» (в эволюционном понимании) накопление мутаций в Y-хромосоме, фиксируя её изменения на промежутке в десятки тысяч лет. Другой параметр, короткие тандемные повторы (Y-STRs), более изменчив и отражает изменения на временной шкале в сотни лет. Генетики применили анализ Y-STR в Y-хромосоме для сравнения различных славянских популяций, делая попытку определить вероятную прародину славян по соотношению генетических параметров этих популяций между собой.
 Суть метода заключается в зависимости скорости изменения генофонда от размера популяции: большие популяции более стабильны, в малых изменения идут быстрее. Исходя из предположения, что мигрирует меньшая часть популяции, ожидается, что с течением времени в мигрирующий популяции частоты и спектр Y-STR вариантов может измениться по сравнению с исходной популяцией, живущей на прародине. При этом, ввиду случайности изменения частот существующих вариантов (аллелей) и появлении новых мутаций, отклонения между несколькими мигрирующими популяциями более значительны, чем между ними и какой-либо исходной популяцией, взятой в разные моменты времени. Это происходит из-за хорошо известного эффекта: случайные флуктуации в среднем не меняют частоты аллелей в большой популяции (или меняют очень медленно), в то время как флуктуации, идущие с той же скоростью внутри меньшей по численности популяции, могут быстрее зафиксироваться в генофонде и начать стабильно воспроизводиться внутри этой популяции.[источник не указан 768 дней]
 Парное сравнение показывает (в порядке убывания) на генетическую близость (параметр P>0,05) таких славянских популяций как: украинцы, словаки, южные белорусы, русские, словенцы, северные белорусы, белорусы из центра, поляки. Относительную близость в перечне точно установить трудно из-за статистической ошибки — малой выборки (количества человек) из исследуемых популяций. Известно, что поляки относительно близки только к украинцам, а их генетическая отдалённость (P=0,0003) от географических соседей белорусов исключает возможность для последних иметь прародину в Польше. Таким образом, генетический анализ указывает на расположение прародины для западных и восточных славян, а также словенцев, представителей южных славян на территории современной южной Белоруссии и северной Украины.
 Некоторую близость к украинцам также демонстрируют западные хорваты (P=0,0246), а сербы и болгары не имеют точек соприкосновения с украинцами (P=0,0000).
 Полученные в исследовании результаты в какой-то мере подтверждаются развитием пражско-корчакской археологической культуры V—VI вв. Из верховий Днестра и среднего Днепра (Украина и южная Белоруссия) носители культуры двинулись на запад, огибая западные Карпаты (Словакия). Затем от верховий Одера носители пражской культуры проникли на Дунай и далее на юг. Такой путь объясняет генетическую близость словаков и словенцев (P=0,6930). На западе Балкан отдельные памятники пражской культуры обнаружены только в районе Словении. От верховий Одера и Вислы пражская культура переходит в суковско-дзедзицкую (VI—VII вв.), которая захватывает территорию Польши.
 Что касается южных славян, то их появление на Балканах связано с носителями пеньковской культуры, которых авторы византийской эпохи именовали антами и отличали от других славян (см. Этногенез славян).
 Ряд данных в таблицах округлён на 0,1 процента.
 Генетические данные славянских народов. Общая численность славян — 300—350 млн человек. Выделяются западные славяне (поляки, силезцы, словинцы, чехи, словаки, кашубы, моравы и лужичане), восточные славяне (белорусы, русские, украинцы, русины) и южные славяне (болгары, сербы, хорваты, боснийцы, македонцы, словенцы, черногорцы).
 I2a%
 %
 %
 J1
%
 %
 %
 Подробнее о распространении среди неславянских народов гаплогруппы — статья Гаплогруппа R1a (Y-ДНК)
 
Карты распространения некоторых гаплогрупп. R1a — происхождение данной гаплогруппы — дискуссионный вопрос. Есть несколько основных версий. Возникновение данной гаплогруппы соприкасается с вопросами миграции и распространения в Европу индоевропейцев, их этногенеза и составляет сложный комплекс научных и историко-лингвистических проблем.
 N1a1 — данная гаплогруппа появилась в Южной Сибири, это физико-географическая страна, занимающая территорию от Западно-Сибирской до Зейско-Буреинской равнины более чем на 3000 км. Ширина её от 200 до 800 км. Южную границу региона проводят по государственной границе России с Казахстаном, Монголией и Китаем.
 
Карты распространение гаплогрупп Гаплогруппа H (мтДНК) — ряд независимых исследований показал, что гаплогруппа H предположительно возникла в Западной Азии около 30 тыс. лет назад, прибыла в Европу около 20—25 тысяч лет назад и быстро распространилась на юго-запад континента во франко-кантабрийский регион