虽然任何品种的猫都能拥有三色皮毛，但大部分三色猫都是雌性。据人道协会(Humane Society)统计，大约三千只三色猫中会出现一只雄性。那么为何大部分三色猫都是雌性呢?
雌性通常拥有两条X染色体，这意味着她们只能将X染色体传递给后代。而雄性有一条X染色体一条Y染色体。这让他们能够将X染色体或Y染色体传递给后代，决定后代的性别。因此，雌性的X染色体分别来自父母，而雄性的X染色体只能来自母亲，Y染色体来自父亲。不论人类还是猫等其它许多动物都遵循这一规则。
而猫的X染色体决定了它的大部分皮毛颜色(白色是潜在的例外)。一名雄性只能从母亲那里获得X染色体，因此这条X染色体决定了它的皮毛颜色。但雌性的X染色体来自父母双方。
鉴于每个细胞只需要一个X染色体来控制表达皮毛颜色，因此早期雌性胚胎在发育的时候，两个X染色体注定要失活一个，失活的X染色体浓缩成染色较深的染色质体，即巴氏小体(Barr Body)。
问题在于猫体内失活的那个X染色体并不会在每个细胞中失活。一个细胞可能关闭了来自母亲体内的X染色体而留下了来自父亲体内的X染色体。该细胞接着会分裂出更多细胞，每个都会利用来自父亲的X染色体决定皮毛颜色。同样的，另外一个细胞可能会让来自父亲体内的X染色体失活而使用来自母亲体内的X染色体。
因此，如果雌性后代接收了双亲控制黑色皮毛表达的染色体，那么她就会拥有黑色皮毛。在三色猫的体内会发生同样的过程。只不过三色猫后代接受带了来自父母控制黑色皮毛和橘黄色皮毛表达的染色体。让控制黑色皮毛表达的染色体失活的细胞会让猫长出橘黄色皮毛，而让控制着橘黄色皮毛表达的染色体失活的细胞则会让猫长出黑色皮毛。
在以上两种情况中，已经失活的染色体将永久性失活。这两种颜色与猫原本的颜色(白色，控制它表达的是常染色体，与XY染色体无关)结合，在皮毛上创造出了橘黄色和黑色的斑点。如果猫只有这两种颜色，那么它就是人们所熟知的玳瑁猫。
那么，如果一只猫需要两条X染色体才能让它成为三色猫，那为何又会出现雄性的三色猫呢?一只雄性猫如果拥有三色皮毛，那么这意味着它多继承了一条X染色体，让它的基因成为了XXY。在人类世界，这种情况被称作克氏综合症(Klinefelter Syndrome)，世界上每出生1000名男性婴儿就会出现1-2例这种情况，有些患者自己对此也不是很了解。
猫叔镇楼
人类和猫一样，有这种问题的个体虽然拥有两条X染色体，但他们一般在基因上被当做雄性。多余的X染色体除了会给患者带来潜在的健康问题之外，它也会令三色雄性猫无法生育。
在及其罕见的情况下三色雄性猫能生育(每1000只三色雄性猫中才会出现一只)，这种三色雄性猫生下雄性三色猫的概率并不会高于普通猫，因为它通常将Y染色体传给雄性后代。鉴于此，虽然曾出现过三色雄性猫，但它们通常不会被用来育种，毕竟没什么好处就算了它们还可能比不上那些精力更充沛的正常雄性猫。
