Zakoni nasljeđivanja G. Mendela za monohibridno križanje sačuvani su u slučaju složenijeg dihibrida. S ovom vrstom interakcije, roditeljski se oblici razlikuju u dva para kontrastnih značajki.
Razmotrimo na primjeru dihibridno križanje i potvrdu G. Mendelovih zakona. Križali su dvije vrste graška: s bijelim cvjetovima i normalnim vjenčićem te s ljubičastim cvjetovima i izduženim vjenčićem. Sve jedinke prve generacije imale su bijele cvjetove s normalnim vjenčićem. Iz ovoga zaključujemo da su bijela boja (označimo je C) i normalna duljina (pišimo E) dominantni znakovi, a ljubičasta boja (c) i izduženi vjenčić (e) recesivni. Tijekom samooprašivanja biljaka prve generacije dolazi do cijepanja. Radi bolje jasnoće, sastavit ćemo shemu križanja.
Prvi križ: P1 CCE x cce
G 2Ss i 2Eee
F1 Csee
Drugo križanje (samooprašivanje F1 hibrida): P2 Ccee x Ccee. Dihibridnim križanjem nastaje 16 vrsta zigota. Svaka gameta će sadržavati 1 predstavnika iz C-c genskog para i E-e para. Istovremeno, gen Cmože se s jednakom vjerojatnošću kombinirati s E ili e. Zauzvrat, c se može kombinirati s E ili e. Kao rezultat, CcEe hibrid tvori 4 vrste gameta s jednakom frekvencijom: CE, Ce, cE, ce. Zajedno tvore sljedeće organizme: 9 bijelih s normalnim vjenčićem, 3 bijele s izduženim vjenčićem, 3 ljubičaste s normalnim vjenčićem i 1 ljubičasta s izduženim vjenčićem.
U drugoj generaciji, kao rezultat križanja, osim hibrida koji su izvana slični roditeljskim oblicima, nastaju oblici s novom kombinacijom osobina (kombinativna ili nasljedna varijabilnost). Ovaj fenomen igra važnu ulogu u evoluciji, daje nove kombinacije adaptivnih osobina. Također se aktivno koristi u uzgoju, gdje križanje biljaka i životinja poboljšanih sorti i pasmina omogućuje uzgoj novih vrsta.
Broj fenotipova u F2 manji je od broja genotipova. To je zbog činjenice da različite kombinacije gameta mogu dati iste morfološke značajke. Dakle, dobivamo cijepanje po fenotipu - 9:3:3:1.
Takvo dihibridno križanje moguće je ako su dominantni geni locirani na nehomolognim kromosomima. Citološka osnova takve fuzije i preraspodjele je mejoza i oplodnja. G. Mendel je primijetio da se takvom interakcijom gena svaki par osobina nasljeđuje neovisno jedna o drugoj, slobodno se kombinirajući u svim mogućim kombinacijama (nezavisno nasljeđivanje).
Svi obrasci nasljeđivanja koje je G. Mendel uspostavio za mono- i dihibridkrižanja su karakteristična i za složenije kombinacije. Dakle, polihibridno križanje se događa kada se organizmi uzeti za to razlikuju u tri ili više kontrastnih osobina. Ova fuzija gameta i preraspodjela genetskih informacija temelje se na zakonima cijepanja i neovisnog nasljeđivanja osobina.
Iz navedenog zaključujemo da su dihibridno križanje, zapravo, dva neovisno tekuća jednostavna križanja, pri čemu se uzima u obzir jedno alternativno svojstvo (monohibrid). To vrijedi i za biljke i za životinje.