Studi tentang perubahan sel, atau mutasi, adalah bidang penelitian utama dalam genetika. Salah satu bidang yang menarik bagi para ilmuwan menyangkut bagaimana suatu organisme dapat mengatasi kelainan genetik untuk mempertahankan versi sifat yang dinormalisasi. Tes komplementasi dapat mengatasi masalah ini dengan mempelajari organisme dengan mutasi genetik dan keturunannya. Jika suatu sifat keturunan diekspresikan secara normal bahkan dengan adanya mutasi genetik yang diketahui, maka hubungan genetik tersebut dikatakan komplementer.
Untuk memahami komplementasi, istilah genetik tertentu harus didefinisikan terlebih dahulu. Ekspresi gen berada pada tingkat paling dasar dari komplementasi, dan gen adalah unit kecil di dalam organisme yang memegang dan meneruskan sifat-sifat. Mereka terdiri dari asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Berbagai bentuk gen dikenal sebagai alel, dan setiap gen disimpan pada struktur DNA yang disebut kromosom. Gen dapat diekspresikan dalam bentuk simbol huruf yang disebut genotipe, tetapi ekspresi fisik sebenarnya dalam bentuk suatu sifat — seperti mata biru — disebut fenotipe.
Karena sebagian besar organisme memiliki dua set kromosom, setiap sifat umumnya akan memiliki gen pada setiap kromosom. Ketika alel dari kedua gen itu sama, ekspresinya disebut homozigot. Namun, jika alel gen pada kromosom berbeda, hasil ekspresi heterozigot.
Para ilmuwan mempertimbangkan pelengkap ketika mempelajari mutasi genetik. Kelainan ini muncul ketika transformasi terjadi di dalam DNA. Mereka dapat terjadi karena faktor lingkungan atau oleh kesalahan atau proses seluler. Mutasi cenderung resesif – atau kurang umum dan berpengaruh – daripada dominan. Ketika fenotipe, atau ekspresi fisik, adalah bagian dari rata-rata normal daripada ekspresi bermutasi, itu dikenal sebagai fenotipe tipe liar.
Komplementasi terjadi ketika sel atau organisme memiliki ekspresi genetik normal bahkan jika itu adalah produk dari dua mutasi yang diketahui. Sebagai contoh, pada spesies lalat buah, sebagian besar lalat memiliki mata berwarna merah. Mutan, bagaimanapun, memiliki mata putih. Jika keturunan dari dua lalat buah bermata putih memiliki mata merah, maka keturunannya kemungkinan memiliki ciri genetik yang saling melengkapi.
Kesimpulan tersebut dapat ditarik karena mutasi adalah sifat resesif yang membutuhkan dua kontribusi resesif yang berbeda. Jika mutasi terjadi pada gen yang berbeda, maka versi dominan dari satu gen organisme dapat menggantikan versi resesif dari gen organisme kedua. Ini menghasilkan fenotipe normal.
Peneliti genetik menemukan kegunaan dalam tes komplementasi karena DNA komplemen dan urutan komplemen dapat membantu menentukan di mana mutasi spesifik muncul pada gen, dan gen mana yang bertanggung jawab atas mutasi. Tes-tes ini menggabungkan dua sel dengan mutasi yang diekspresikan bersama-sama melalui reseptor komplemen. Sebagaimana diuraikan, para ilmuwan kemudian mempelajari apakah sel-sel tersebut menghasilkan keturunan yang juga memiliki mutasi yang dimaksud. Temuan non-komplementer mengingatkan para peneliti bahwa mutasi kemungkinan terjadi pada gen yang sama di kedua organisme. Namun, jika keturunannya telah menghapus mutasi, maka kemungkinan besar kelainan itu terjadi pada dua gen yang berbeda.