Cơ chế di truyền của tính kháng thuốc của côn trùng trong đó có ruồi là vô cùng phức tạp. Mức kháng của sinh vật thường là kết quả của sự tương tác giữa các alen của một vài gen ở những locus khác nhau. Sự tương tác này được gọi là tính kháng đa gen. Một sự phức tạp thêm nữa là sự tồn tại của gen ngoài nhiễm sắc thể, chúng có thể tác động riêng rẽ hoặc trong mối liên quan với các gen trên nhiễm sắc thể. Ở thực vật, tính kháng thuốc diệt cỏ có thể được di truyền hệ gen nằm ngoài tế bào chất.
Sự xuất hiện tính kháng có thể do đột biến gây nên, khi sử dụng một loại TTS nào đó kéo dài làm cho gen cấu trúc, hoặc gen điều hòa nào đó bị đột biến. Một vài gen cấu trúc được dịch mã tạo sản phẩm (như các enzym, các thụ quan hay các thành phần trong tế bào như ribôxôm, tubilin...) là các đích cho các TTS. Đột biến của các gen cấu trúc có thể dẫn đến sự thay đổi nghiêm trọng các sản phẩm gen, như giảm sự mẫn cảm của vị trí đích, hoặc tăng khả năng chuyển hóa TTS. Các sản phẩm của gen điều hòa có thể khống chế tỉ lệ phiên mã gen cấu trúc. Chúng cũng có thể nhận ra và kết nối TTS và bằng cách đó chúng điều khiển sự cảm ứng của các enzym giải độc phù hợp.
[/i][/i]