מולקולת ה-DNA מהווה את ה"קוד הגנטי" הטמון בתאי גופנו, כך שלכל אדם מבנה גנטי שונה וייחודי רק לו, המבדיל אותו מן האחר. ראיית ה-DNA מבוססת על השוואה בין דגימות גנטיות, תוך התייחסות לשכיחותו של הפרופיל הגנטי באוכלוסייה. התוצאות המתקבלות מבדיקת DNA הן סטטיסטיות בלבד, כלומר הסיכוי כי הראייה שייכת לאדם מסוים. זאת בניגוד לטביעת אצבע, לדוגמה, השייכת לאדם אחד ויחיד. לצורך קבלתה של ראיית DNA כראיה במשפט, יש להציג שתי מערכות של ראיות.
המערכת הראייתית הראשונה עניינה בעדות מומחה, בדבר מידת ההתאמה הגנטית הקיימת בין דגימה שנלקחה מזירת העבירה, לבין דגימה שנלקחה מן הנאשם. המערכת הראייתית הנוספת מתמקדת בהערכה הסתברותית של שכיחות הופעתה של ההתאמה הגנטית האמורה, בקרב אוכלוסיות שונות. על יסוד ההתאמה בין הדגימות כאמור, בצירוף חוות הדעת הנוגעת לשכיחות ההתאמה בקרב אוכלוסיות שונות, נדרש בית המשפט לקבוע האם ישנה זהות בין הנאשם לבין בעל ה-DNA שנלקח מזירת העבירה. על מעמדה וחשיבותה של ראיית ה-DNA במסגרת ההליך הפלילי, ניתן ללמוד מכך שבמקרים מיוחדים, ניתן להרשיע נאשם על יסוד ראיית DNA כראיה יחידה.
ב-2003 קבע זאת בית המשפט העליון, בפסק דין תקדימי. מוראד אבו-חמאד, תושב שכונת צור באהר במזרח ירושלים, הורשע באונס תיירת מאוסטרליה. התיירת הרתה בעקבות האונס ולאחר שעברה הפלה, נלקחו מהעובר דגימות DNA. אבו-חמאד נעצר שנתיים לאחר מכן וה-DNA שלו נמצא תואם. בית המשפט המחוזי הרשיעו באונס ובית המשפט העליון חזר על ההרשעה.
על אף שלראיית ה-DNA היו חיזוקים נוספים, השופט מישאל חשין, ייחס לה משקל מכריע, וקבע כי אף אם קיימת אפשרות סטטיסטית לכך שאדם אחר ביצע את העבירה, אין בכך כדי להקים ספק סביר בדבר אשמתו של נאשם, אשר נמצאה התאמה בין דגימת ה-DNA שלו לבין דגימה שנלקחה מזירת העבירה.
"בדיקת ה-DNA אינה כה שונה מזיהויו של עבריין על פי מראהו. נעלה היא על זיהוי בידי אדם, ולו משום שזיהוי בידי אדם עשוי להיות שגוי או אף שלא בתום לב", כתב. "לדעתי, בדיקת DNA בהסתברות סטטיסטית גבוהה ראויה היא שדינה יהא כראיה של טביעת אצבעות. ובהיעדר הסבר סביר – יהא ניתן להרשיע את הנאשם אך על פי ראיה זו".
בימים אלה עומד למשפט אדם נוסף בהתבסס על ראיית DNA – דניאל נחמני, הנאשם באונס וברצח נועה אייל, שגופתה נמצאה בפברואר 1998, כשעליה סימני אלימות קשים. מהגופה נלקחו דגימות DNA של הרוצח. ב-2014 ערכה המשטרה, באופן תקדימי, חיפוש במאגר, והגיע לנחמני, המכחיש כל קשר למעשה. בקרוב יידרש בית המשפט להכריע שוב בסוגיה הרגישה של DNA כראיה עיקרית.
במקרה של רצח תאיר ראדה, כפי שאישרה הפרקליטות, מדובר בראייה בדמות שערה מראשו של אדם. השערות נמצאו במצב שמאפשר לערוך בהן בדיקה מיטוכונדריאלית בלבד, כזאת שמצביעה על תורשה אמהית בלבד. ההתאמה שנמצאה לא"ח היא כזאת, שהדבר היחיד שניתן כעת להסיק ממנה הוא שהיא שייכת לאחד מצאצאי הנשים במשפחתו.