多利有3个母亲：它的“基因母亲”是芬兰多塞特白面母绵羊（A）；科学家取这头绵羊的乳腺细胞，将其细胞核移植到第二个母亲（借卵母亲）——一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊（B）的卵子中，使之融合、分裂、发育成胚胎；然后移植到第三头羊（C）——“代孕母亲”子宫内发育形成多莉。

从理论上讲，多莉继承了提供体细胞的那只绵羊（A）的遗传特征，它是一只白脸羊，而不是黑脸羊。分子生物学的测定也表明，它与提供细胞核的那头羊，有完全相同的遗传物质（确切地说，是完全相同的细胞核遗传物质。还有极少量的遗传物质存在于细胞质的线粒体中，遗传自提供卵母细胞的受体），它们就像是一对隔了6年的双胞胎。

多利没有父亲，它是通过无性繁殖——或者说克隆而来。

克隆羊多利是世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞（乳腺细胞）克隆出的羊。这项研究不仅对胚胎学、发育遗传学、医学有重大意义，而且也有巨大的经济潜力。克隆技术可以用于器官移植，造福人类；也可以通过这项技术改良物种，给畜牧业带来好处。克隆技术若与转基因技术相结合，可大批量“复制”含有可产生药物原料的转基因动物，从而使克隆技术更好地为人类服务。

细胞核转移技术虽然取得突破，但培育合成卵细胞的失败率极高，即使培育成胚胎，许多都存在缺陷或者降生后早亡。2003年2月，不到7岁的多利因肺部感染而被科研人员实施“安乐死”。而普通绵羊通常可存活11到12年。

多利羊带来的最大争论就是克隆人问题。人类等高等动物的两性繁殖方式是生物经过几十亿年进化的结果，是最适合人类繁殖的方式。