Ke korelaci mezi genotypem a prostředím (nebo korelaci mezi genotypem a prostředím) dochází tehdy, když expozice podmínkám prostředí závisí na genotypu jedince.
Geneticko-environmentální korelace (nebo rGE) mohou vznikat kauzálními i nepůvodními mechanismy. Hlavním zájmem jsou ty kauzální mechanismy, které naznačují genetickou kontrolu nad expozicí prostředí. Genetické varianty ovlivňují expozici prostředí nepřímo prostřednictvím chování. Byly popsány tři kauzální mechanismy, které vedou ke vzniku genově-environmentálních korelací.
Geneticko-environmentální korelace může také vzniknout z nepůvodních mechanismů, včetně evolučních procesů a behaviorální „kontaminace“ environmentálního opatření. Evoluční procesy, jako je genetický drift a přirozený výběr, mohou způsobit, že se frekvence alel mezi populacemi liší. Například expozice komárům přenášejícím malárii po mnoho generací mohla způsobit vyšší frekvenci alel mezi určitými etnickými skupinami u alely srpkovitého hemoglobinu (HbS), recesivní mutace, která způsobuje srpkovitou anémii, ale poskytuje rezistenci proti malárii. Tímto způsobem se genotyp HbS stal spojován s malariálním prostředím.
Kvantitativní genetické studie
Studie o dvojčatech a adopcích poskytly mnoho důkazů o korelacích mezi geny a prostředím tím, že prokázaly, že domnělá environmentální opatření jsou dědičná. Například studie o dospělých dvojčatech ukázaly, že žádoucí a nežádoucí životní události jsou mírně dědičné, stejně jako specifické životní události a životní okolnosti, včetně rozvodu, sklonu ke sňatku, kvality manželství a sociální podpory. Studie, ve kterých výzkumníci měřili aspekty životního prostředí specifické pro dítě, také ukázaly, že domnělé environmentální faktory, jako je rodičovská disciplína nebo vřelost, jsou mírně dědičné. Sledování televize, orientace na skupinu vrstevníků a sociální postoje, to vše bylo prokázáno jako mírně dědičné. Roste také literatura o genetických faktorech ovlivňujících chování, které představují riziko pro zdraví, jako je konzumace alkoholu, tabáku a nelegálních drog, a o rizikovém chování. Stejně jako rodičovská disciplína je i toto chování související se zdravím ovlivněno geneticky, ale má se za to, že má vliv na nemoci zprostředkovaný životním prostředím. Do té míry, do jaké se výzkumníci pokusili zjistit, proč jsou geny a prostředí v korelaci, většina důkazů poukázala na intervenující účinky osobnosti a charakteristik chování.
Prostředí je dědičné, protože genotyp ovlivňuje chování, které evokuje, vybírá a modifikuje rysy prostředí. Prostředí, které je méně přístupné modifikaci chování, tak bývá méně dědičné. Například negativní životní události, které jsou mimo kontrolu jedince (např. smrt milované osoby, ztráta domova při přírodní katastrofě), mají nižší dědičnost než negativní životní události, které mohou být závislé na chování jedince (např. rozvod, vyhazov z práce). Stejně tak události osobního života (tj. události, které se přihodí přímo jednotlivci) jsou více dědičné než životní události síťové (tj. události, které se přihodí někomu v rámci sociální sítě jedince, a tudíž ovlivňují jedince nepřímo).
Důkazy o existenci korelací mezi geny a prostředím se v poslední době začaly objevovat na základě molekulárně genetických výzkumů. Skupina Collaborative Studies on Genetics of Alcoholism (COGA) uvedla, že jednonukleotidový polymorfismus v intronu 7 receptoru A a2 kyseliny gama-aminomáselné (rs279871; GABRA2) byl spojen se závislostí na alkoholu a rodinným stavem. Jedinci, kteří měli vysoce rizikovou variantu GABRA2 (tj. variantu spojenou se závislostí na alkoholu), byli méně často ženatí, částečně proto, že byli vystaveni vyššímu riziku antisociální poruchy osobnosti a byli méně motivováni touhou potěšit ostatní. Existují také molekulární důkazy pro pasivní korelaci mezi geny a prostředím. Nedávná studie zjistila, že děti byly téměř 2,5krát častěji diagnostikovány s poruchou hyperaktivity s poruchou pozornosti (ADHD), pokud byly jejich matky rozvedené, odloučené nebo nikdy vdané. V tomto vzorku však byly matky s krátkou alelou dopaminového receptorového genu DRD2 častěji rozvedené, odloučené nebo nikdy nevdané. Navíc jejich děti měly vyšší pravděpodobnost ADHD. Proto je část souvislosti mezi rodičovským rodinným stavem a diagnózou ADHD u dětí v tomto vzorku způsobena matoucí proměnnou mateřského genotypu DRD2. Obě tyto studie také nalezly důkazy pro interakci mezi geny a prostředím.
Lékaři chtějí vědět, zda expozice environmentálnímu riziku způsobuje onemocnění. Skutečnost, že expozice v životním prostředí jsou dědičné, znamená, že vztah mezi expozicí v životním prostředí a onemocněním může být zastíněn genotypem. To znamená, že vztah může být falešný (nikoli kauzální), protože stejné genetické faktory ovlivňují jak expozici environmentálnímu riziku, tak onemocnění. Pokud ano, pak snížení expozice v životním prostředí riziko onemocnění nesníží.
Studie dětí narozených sestrám-dvojčatům například zkoumala, zda vztah mezi rozvodem rodičů a alkoholem a emočními problémy potomků byl příčinný nebo zmatený rodičovským genotypem. Studie zjistila, že potomci sester-dvojčat, kteří nesouhlasili s rozvodem, měli stejně vysokou úroveň emocionálních problémů, což naznačuje, že riziko deprese a úzkosti u jejich dětí zvyšovaly i genetické faktory, kvůli nimž byli sourozenci-dvojčata náchylní k rozvodu. Toto zjištění naznačuje, že zabránění rozvodu rodičů by mělo jen malý dopad na riziko emocionálních problémů potomků (ačkoli zjištění týkající se problémů s alkoholem byla v souladu s příčinnou rolí rozvodu).