A citogenética molecular é uma das técnicas mais informativas e que gerou mais impacto nos últimos anos. É utilizada para localizar distintas sequências de ácidos nucleicos sobre os cromossomos. O processo consiste basicamente na desnaturação do ácido nucleico alvo, seja DNA ou RNA, e a sua hibridização com uma sonda adequada. Essa sonda é constituída por segmento de ácido nucleico, previamente conhecido e marcado, que possibilita reconhecimento e localização de sequências específicas, permitindo o reconhecimento de cromossomos ou genomas inteiros. A técnica tem sido utilizada com muito sucesso em estudos de diversas espécies para fins de melhoramento.