過去人們一直認為，隻要某種特征在家族中反複重現，我們即可判定這種特征是遺傳性的。例如，在早期天才研究著作中，有一本名為《遺傳天賦》。在這本書中，F·高爾頓調查了100名男性傑出曆史人物，如達爾文、巴赫和牛頓等，另外還調查了他們的兄弟和男性後裔。他發現，這些人的兄弟中有23%，兒子中有36%也取得了突出成就。比高爾頓估計的普通人口中隻有的比率高得多。高爾頓由此得出結論：由於天才在家族中反複重現，因而是遺傳性的。特曼也發現，高智商兒童的近親在智力上也頗有優勢，因而推論說，天賦是與生俱來的。
但高爾頓和特曼的結論是靠不住的；家族成員不僅可以共享基因，還可以共享環境。最近，行為遺傳學家對消除基因與環境的影響進行了嚐試。他們把同卵雙胞胎和非同卵雙胞胎進行了比較，以期發現他們的某種能力是否一致，即一對雙胞胎中都具有某種特征的程度。同卵雙胞胎能力的一致率較高，可用來表明基因對所研究的能力起的作用，因為他們共享所有的基因，非同卵雙胞胎和普通兄弟一樣隻享受一半共同基因。
但是同卵雙胞胎比非同卵雙胞胎更具共性也可能是環境作用的結果。因為同卵雙胞胎認為他們是一樣的，所以有可能為自己創造更為相似的環境。更好的辦法是，把同卵雙胞胎分開撫養，把領養的兄弟一起撫養，然後將他們能力的一致程度作一比較，這樣，我們就能比較不同環境條件下成長起來的、基因相同的兄弟和在相同環境條件下成長起來的、基因互異的兄弟。同理，我們還可以將領養兒童與領養家庭的，也可以與出生家庭的成員之間的一致程度進行比較。
雙胞胎研究在智商的遺傳方麵給我們很大啟迪，但具體到音樂、美術、數學以及語言技能之類能力的遺傳我們卻幾乎一無所獲。但是，同卵雙胞胎與非同卵雙胞胎在音樂才能方麵的遺傳證據說明基因的確作用於音樂天賦；不過我們對智商的遺傳已經非常了解。我們的智商研究大部分隻是在任意選擇的人口的基礎上進行的，而不是專門針對高智商人口進行的。因此，我們所了解的有關高智商遺傳的很多東西肯定是從一般智商的研究中推理出來的。
大多數研究表明，智商的遺傳是相當高的（盡管達不到百分之百）。例如，同卵雙胞胎智商的平均相關係數為86，非同卵雙胞胎為60，如果同卵雙胞胎是異地撫養大的，相關係數仍高達75或78.言語推理，空間推理和視覺記憶等具體能力的遺傳係數也很高。由於統計得出的相關係數隻能為-1.0（負係數）到+1.0（正係數），因此具體能力的相關係數是相當高的。
令人驚訝的是，智商的遺傳係數並不因年齡的增長和經驗的豐富而降低，當然也不增加。隨著年齡的增長，環境對智商的影響會減弱，而基因的影響則會增強。因此，環境對兒童智商的影響似乎隻能在他們還很小和住在家裏時；當孩子長大並離開家在外之後，就會選擇適合自己的天賦能力環境，這樣環境的影響就減弱了。
另外，也有證據表明，基因對高智商亦有影響。行為遺傳學家羅伯特·普羅明和李·安·湯普森按同一標準從較大的雙胞胎樣本中選出同卵雙胞胎和非同卵雙胞胎進行比較；雙胞胎中至少有一名智商高，至少要高出所有雙胞胎智商平均數的1.25個標準差。同卵雙胞胎兩人均為高智商的機率（62%），要比非同卵雙胞胎的機率（25%）高得多。這表明基因對高智商確有影響。