迄今为止规模最大的同性性行为研究显示，同性性行为受到基因和环境的共同影响，而且这个基因并非指的是单个基因，也不是几个，而是很多基因，因此想预测个体同性性行为的发生是不可能的。2019年8月30日出版的《科学》杂志发表了这一结果。
此前已有科学家提出基因影响性取向的理论，证据包括有观察发现同性性行为具有家族特征，而且同卵双胞胎的性取向比异卵双胞胎或者兄妹更为一致。但是，由于这些与性取向有关的遗传变异研究往往样本较小，与同性性取向和性行为有关的遗传变异位点过去一直没有被发现。
为了找到与同性性行为有关的遗传变异，研究同性性行为的遗传结构和潜在的生物学基础，由美国、英国、瑞典、荷兰、丹麦、澳大利亚等国的科学家组成的国际研究团队，进行了迄今为止参与人数最多的同性性行为全基因组关联研究。在遗传学领域，GWAS是一种通过比较不同个体全基因组的遗传变异，以发现是否存在与某一特征相关的变异的研究。
在实际应用中，GWAS主要聚焦于单核苷酸多态性和某一特征之间的关系。所谓SNPs是指在基因组中的某一特定位置发生的单核苷酸替换。核苷酸是DNA的基本组成单元，在人类的DNA中，平均每一千个核苷酸就会有一个核苷酸发生替换。
回到这项覆盖人数史无前例的同性性行为研究中来。之所以说史无前例，是因为此前类似的研究受试者大多为几千人，而这项研究的有效受试者达到了477522人，其中绝大部分基因样本来自UK Biobank，剩下的则来自美国的基因技术公司23andMe。
经过GWAS分析，研究人员共发现了5个与同性性行为显著相关的SNPs，其中2个在男性和女性中均存在，2个只在男性中存在，1个只在女性中存在。尽管这5个SNPs与同性性行为相关，但它们对于发生同性性行为的影响非常有限。例如在UK Biobank中，rs34730029位点上基因型为GT的男性中有过同性性行为的人数占比为4%，只比TT基因型多出0.4%。
尽管这项研究没有对环境的影响做详细讨论，但论文中的一张插图或许能帮助我们理解社会环境对同性性行为的影响。研究人员发现1960年代出生的人中报告同性性行为的比例远高于1940年代以前出生的人，这一现象在英国诺丁汉大学媒介与文化研究副教授包宏伟看来，与近几十年西方社会对同性恋的包容度提高有关。
值得注意的是作者在论文中并没有使用“同性恋”这一字眼，而始终将研究界定为“同性性行为”，作者强调，这项研究关注的是“行为”而非“身份”——同性恋是一种身份，取决于自我认同。
对于这项关于同性性行为的研究，用双生子和GWAS两种方法研究过人类认知、也曾对老鼠做过遗传学研究的分子神经生物学家饶毅认为：有无基因参与，基因参与多大程度，都是科学问题；通过双生子研究遗传参与的程度，其可靠性远高于GWAS；“很多基因参与、一个基因参与程度不大”，这种结论不能区分以下两种情况：是在很多人里面有很多基因，每个基因有很小的贡献，是很多基因在人群里参与不同人、但一个基因可以对一家人影响很大；自我报告是否有同性性行为的差异可以很大，不客观。