Un test del DNA dei fratelli determina la probabilità che due o più individui ritenuti fratelli siano effettivamente tali ed in tal caso stabilisce inoltre se condividono entrambi i genitori o uno solo. Spesso il test è effettuato al posto di un test di paternità nel caso in cui il padre sia deceduto, contrario o semplicemente non reperibile per effettuare il test. Nel caso ci sia la possibilità di effetuare un test di paternità ansi che un test di fratellanza, il test di paternità sarà sempre la migliore opzione.

Un test del DNA può stabilire la verosimiglianza per due individui di avere il padre in comune, tuttavia la tipologia del test DNA di fratellanza cambia in base al sesso dei “figli” testati, in quanto, se entrambi maschi, sarà sufficiente un test del cromosoma Y, se entrambe femmine, un test del cromosoma X, ma se fossero di sesso diverso allora sarà necessario un completo test STR dei fratelli. Nel test del cromosoma X è molto importante includere il campione della madre; questo è specialmente importante quando due femmine, con la stessa madre, vogliono stabilire se hanno lo stesso padre.