남계혈족은 모계를 거치지 않고 부계로만 연결되어있는 혈족을 말한다. 주로 남계혈족이라는 말은 남자 친척-남자 친척 간의 관계를 말할 때 사용한다. 당장 자신이 남자라면 자신의 아버지나 형, 남동생, 아들과 본인도 남계혈족 관계인 셈. 남계혈족 중 자신의 직계존속은 남계조상, 직계비속은 남계후손이라고도 한다.
남계혈족은 Y염색체가 같다. 왜냐하면 모계를 거치지 않기 때문. 쉽게 생각하면 자신의 아버지의 아버지의 아들의 아들인 남자 사촌과 본인을 생각해봐라. 이론적으로는 같은 형제들은 물론 사촌 형제와 조카, 종질, 심지어는 아주 먼 남계 친척까지도 남계 혈족이라면 모두 같은 Y염색체를 갖고 있기에 확고한 동질성을 보유하게 된다. 인간의 유전자는 세대를 거듭하면서 Y염색체를 제외하면 흩어지기 때문에, 아무리 촌수가 먼 남계 친척이더라도 자신과 Y염색체는 동일하다.