Köpeklerin toplam 78'inde 39 çift kromozom vardır. Bu, 76 otozom ve iki cinsiyet kromozomuna dayanır. Diğer memelilerde olduğu gibi, erkek köpeklerin karyotipi XY iken, dişilerin karyotipi XX'dir.
Köpeklerin 39 çift kromozomu olmasına rağmen (insanlar için 23 çiftle karşılaştırıldığında) köpeklerin genel olarak daha az genleri vardır. Köpek genomunu sekanslayan araştırmacılar, insan genomundaki 25.000 veya daha fazla gen ile karşılaştırıldığında yaklaşık 19.000 köpek geni tanımlamışlardır. İnsanlardan 6.000 daha az gen olmasına rağmen, köpekler, bir Büyük Dane veya St. Bernard'a kadar büyük olan hayvanlardan birkaç kilodan daha ağır olmayan oyuncak köpeklere kadar çeşitli fenotipler sergiler. Genetikçiler, kanin genomunun, özellikle insanların ve diğer memelilerin genomlarına kıyasla gen kopyalarına ve kromozomal düzenlemelere yatkın olabileceğini düşünüyor.