Kajian genetik lerak sangat penting mengingat keterbatasan informasi genetik lerak di Indonesia, padahal tanaman ini memiliki potensi sebagai sumber bahan antimikroba alami dan biodetergen. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik genetik dan kandungan metabolit sekunder tanaman lerak (Sapindus rarak) yang mencakup analisis sitogenetika (kariotiping), barcoding DNA, serta analisis metabolit sekunder kuantitatif. Metode yang digunakan meliputi preparasi metode squash kromosom akar untuk pengamatan kariotipe, amplifikasi gen matK dan rbcL untuk analisis DNA barcoding, serta uji kuantitatif terhadap kandungan saponin, fenol, dan alkaloid pada buah lerak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lerak merupakan tanaman diploid dengan jumlah kromosom 2n = 2x = 28 dan rumus kariotipe 2n = 2x = 28 = 13m + 1sm. Indeks asimetri intrakromosom (A1) berkisar antara 0,924–0,927 yang mengindikasikan dominasi kromosom metasentrik dan nilai Indekks asimetri intrekromosom (A2) yang mengindikasikan variasi ukuran kromosom. Analisis molekuler menunjukkan tingkat kemiripan urutan DNA lerak yang tinggi dengan spesies Sapindus lain sebesar 99%. Kandungan saponin diperoleh sebesar 5.15-6.61%, fenol 6.83-7.27%, dan alkaloid 0.13-0.17%. Temuan ini memberikan kontribusi penting terhadap pemahaman keragaman genetik dan potensi fitokimia lerak, serta mendukung konservasi dan pemanfaatannya sebagai bahan baku produk ramah lingkungan di bidang kesehatan dan industri.