Polygenisk arv beskriver arven efter træk, der bestemmes af mere end én gen. Disse gener, kaldet polygener, producerer specifikke træk, når de udtrykkes sammen. Polygenisk arv adskiller sig fra Mendeliansk arvemønster, hvor træk bestemmes af et enkelt gen. Polygeniske egenskaber har mange mulige fænotyper (fysiske egenskaber), der bestemmes af interaktion mellem flere alleler. Eksempler på polygenarv hos mennesker inkluderer træk såsom hudfarve, øjenfarve, hårfarve, kropsform, højde og vægt.
Ved polygenarv har generne, der bidrager til en egenskab, lige indflydelse, og allelerne for genet har en additiv virkning. Polygeniske egenskaber udviser ikke fuldstændig dominans ligesom Mendeliske træk, men udstiller ufuldstændig dominans. I ufuldstændig dominans, en allel ikke dominerer eller maskerer en anden fuldstændigt. Fænotypen er en blanding af fænotyper, der er arvet fra forældrelaterne. Miljøfaktorer kan også påvirke polygene egenskaber.
Polygeniske egenskaber har en tendens til at have en
klokkeformet distribution i en befolkning. De fleste individer arver forskellige kombinationer af dominerende og recessive alleler. Disse individer falder i midten af kurven, som repræsenterer det gennemsnitlige interval for en bestemt egenskab. Personer i slutningen af kurven repræsenterer dem, der enten arver alle dominerende alleler (i den ene ende) eller dem, der arver alle recessive alleler (i den modsatte ende). Brug af højde som eksempel falder de fleste i en befolkning midt i kurven og er gennemsnitlig højde. De i den ene ende af kurven er høje individer, og dem i den modsatte ende er korte individer.Øjenfarve er et eksempel på polygen arv. Denne egenskab menes at være påvirket af op til 16 forskellige gener. Øjne farve arv er kompliceret. Det bestemmes af mængden af det brune farvepigment melanin som en person har i den forreste del af iris. Sorte og mørkebrune øjne har mere melanin end hassel eller grønne øjne. Blå øjne har ingen melanin i iris. To af generne, der påvirker øjenfarve, er blevet identificeret på kromosom 15 (OCA2 og HERC2). Flere andre gener, der bestemmer øjenfarve, påvirker også hudfarve og hårfarve.
Forståelsen af, at øjenfarve bestemmes af et antal forskellige gener, for dette eksempel antager vi, at den bestemmes af to gener. I dette tilfælde en krydsning mellem to individer med lysebrune øjne (BbGg) ville producere flere forskellige fænotype muligheder. I dette eksempel allelen til sort farve (B) er dominerende for den recessive blå farve (B) til gen 1. Til gen 2, den mørke farvetone (G) er dominerende og producerer en grøn farve. Den lysere nuance (G) er recessiv og producerer en lys farve. Dette kryds ville resultere i fem grundlæggende fænotyper og ni genotyper.
At have alle dominerende alleler resulterer i sort øjenfarve. Tilstedeværelsen af mindst to dominerende alleler producerer den sorte eller brune farve. Tilstedeværelsen af en dominerende allel producerer den grønne farve, mens der ikke er nogen dominerende alleler resulterer i blå øjenfarve.
Som øjenfarve, hudfarve er et eksempel på polygen arv. Denne egenskab bestemmes af mindst tre gener, og andre gener antages også at påvirke hud farve. Hudfarve bestemmes af mængden af det mørke farvepigment melanin i huden. Generene, der bestemmer hudfarve, har to alleler hver og findes på forskellige kromosomer.
Hvis vi kun overvejer de tre gener, der vides at påvirke hudfarve, har hvert gen en allel til mørk hudfarve og en for lys hudfarve. Allelen til mørk hudfarve (D) er dominerende for allelen for lys hudfarve (D). Hudfarve bestemmes af antallet af mørke alleler, en person har. Personer, der ikke arver ingen mørke alleler, vil have meget lys hudfarve, mens de, der kun arver mørke alleler, vil have meget mørk hudfarve. Personer, der arver forskellige kombinationer af lyse og mørke alleler, har fænotyper med forskellige hudfarver. De, der arver et jævnt antal mørke og lyse alleler, har en medium hudfarve. Jo mere mørke alleler, der er arvet, jo mørkere hudfarve.