DNA分子标记是能反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段。此DNA片段是将基因组DNA经过限制性内切核酸酶切割和分子杂交或PCR扩增后在电泳凝胶上（或杂交膜上）检测到的。与前三种遗传标记相比，DNA分子标记具有诸多优点，包括：
1 能对生物各发育时期的个体、组织、器官和细胞进行检测，直接以DNA的形式表现，不受环境影响，不存在基因表达与否的问题；
2 数量丰富，遍及整个基因组；
3 遗传稳定，多态性高；
4 对生物体的影响表现为“中性”，不影响目标形状的表现，与不良性状无必然连锁；
5 多为显性，能为鉴别纯合基因型和杂合基因型提供完整的遗传信息；
6 操作简便等。
这些优点使其广泛地应用于生物基因组研究、进化分类、遗传育种、医学和法学等方面，成为分子遗传学和分子生物学研究与应用的主流技术之一，并且对社会产生巨大冲击。目前，被广泛应用的DNA分子标记主要有RFLP（限制性片段长度多态性）、RAPD（随机扩增多态性DNA）、AFLP（扩增片段长度多态性）、STS（序列标记位点）、SSR或SSLP（简单重复序列）和DNA指纹技术等。
亲子鉴定技术就是DNA分子标记的应用，专业称之为STR（短串联重复序列）分型检测。
