In totale sono stati scoperti 93 geni cas; essi sono accorpati in 35 famiglie in base alla somiglianza di sequenza delle proteine da essi codificate. 11 delle 35 famiglie sono di particolare importanza poiché formano il "nucleo" della proteina cas (cas-core) che include la famiglia di proteine che va da cas1 a cas9. Un locus completo CRISPR/Cas possiede almeno un gene codificante il nucleo della proteina "Cas".