Di truyền của lúa mì là phức tạp hơn so với phần lớn các loài thực vật đã thuần dưỡng khác. Một số loài lúa mì là dạng lưỡng bội, với 2 bộ nhiễm sắc thể, nhưng nhiều loài là các dạng đa bội ổn định, với 4 hay 6 bộ nhiễm sắc thể (tứ bội hay lục bội).[13]

• Lúa mì Einkorn (Triticum monococcum) là dạng lưỡng bội.[1]
• Phần lớn các loài lúa mì tứ bội (như lúa mì Emmer (Triticum dicoccon) và lúa mì cứng (T. durum)) có nguồn gốc từ lúa mì Emmer hoang (Triticum dicoccoides). Triticum dicoccoides là kết quả lai ghép giữa 2 loài cỏ lưỡng bội hoang dại là Triticum urartu và các loài cỏ dê hoang dại như Aegilops searsii hay A. speltoides. Quá trình lai ghép để tạo ra lúa mì Emmer hoang dại diễn ra trong tự nhiên, từ rất lâu trước khi có quá trình thuần dưỡng.[13]
• Các loài lúa mì lục bội đã tiến hóa trên các cánh đồng của người nông dân. Lúa mì Emmer thuần dưỡng hoặc là lúa mì cứng thuần dưỡng lại lai ghép tiếp với một loài cỏ hoang dã lưỡng bội (Aegilops tauschii) để sinh ra các loài lúa mì lục bội, như lúa mì spenta và lúa mì thông thường.[13]