São alterações na composição química do DNA que diferenciam dois ou mais indivíduos. Seja por efeito direto na manifestação de uma determinada característica ou por proximidade com um gene que tenha esse efeito, pode-se detectar a associação de cada uma das formas desse marcador com maior ou menor produtividade para essa característica.

Os marcadores moleculares são determinados em uma população de referência e avaliados nas populações sob seleção, a partir de amostras biológicas (sangue, pelo, sêmen, etc.), num processo denominado genotipagem. Dessa forma, muito progresso pode ser alcançado simplesmente pela identificação precoce de animais superiores, uma vez que mesmo na fase embrionária, ou logo depois do nascimento, já é possível a avaliação do marcador.

Os marcadores moleculares são ainda indicados para:
• A seleção de características de herança simples (influenciadas por um ou por poucos pares de genes).
• A seleção de características que se manifestam em apenas um dos sexos (produção de leite, por exemplo).
• As características de avaliação difícil e onerosa, como eficiência alimentar.
• Outras características que demandariam o abate de animais para serem avaliadas, tais como a qualidade da carne.

Cabe lembrar que é importante conhecer o grau de influência do marcador na expressão da característica avaliada, sendo que os marcadores já identificados explicam apenas uma fração das diferenças genéticas entre os indivíduos, o que na prática fica entre 20% e 30%.