Det er i hovedsak den nordsamiske befolkningen i Sverige, Finland og Norge, og den østsamiske befolkningen i Finland og Russland som har blitt analysert. Det er avdekket variasjoner mellom disse, men alle har i stor grad felles opphav. Det er blitt forsket på mitokondrielt DNA (mtDNA), Y-kromosomer, X-kromosomer og kromosomer som ikke er kjønnskromosomer (autosomale markører).