Giống như nhiều bệnh khác, béo phì là kết quả của sự tương tác giữa các yếu tố di truyền và môi trường. Tính đến năm 2006, hơn 41 vị trí trên hệ gen của con người có liên quan đến sự phát triển của bệnh béo phi khi có một môi trường thuận lợi.
Theo Grant và Clark (1976) trẻ có cha mẹ béo phì thường bị béo phì. Một nghiên cứu ở Thái Lan trên trẻ từ 6-13 tuổi (1996) cho thấy tỷ lệ con cái có cha mẹ béo phì bị béo phì nhiều hơn gấp 3,1 lần so với những trẻ em có cha mẹ không bị béo phì. Trong số trẻ béo phi, khoảng 80% có cha hoặc mẹ bị béo phi, 30% có cả cha và mẹ bị béo phì. Gia đình có nhiều cá nhân bị béo phì thì nguy cơ béo phì cho những thành viên khác là rất lớn. Tuy nhiên, vai trò của yếu tố di truyền này không lớn. Mặt khác, một gia đình có nhiều thành viên bị béo phì có thể còn liên quan đến chế độ ăn uống chung của toàn gia đình đó.
Nhiều nghiên cứu đã cố gắng xác định xem nguyên nhân của tình trạng béo phì có tính gia đình là do di truyền hay do môi trường. Hiện nay người ta đã có những bằng chứng kết luận rằng béo phi thường do yếu tố môi trường tác động lên những cá thể có khuynh hưởng di truyền và dinh dưỡng giữ vai trò hàng đầu trong số các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến hiện tượng béo phì.