Zakoni dedovanja G. Mendela za monohibridno križanje so ohranjeni v primeru kompleksnejšega dihibrida. Pri tej vrsti interakcije se starševske oblike razlikujejo po dveh parih kontrastnih lastnosti.
Razmislimo o dihibridnem križanju in potrditvi G. Mendelovih zakonov na primeru. Križali so dve sorti graha: z belimi cvetovi in navadnim vencem ter z vijoličnimi cvetovi in podolgovatim vencem. Vsi posamezniki prve generacije so imeli bele cvetove z normalnim vencem. Iz tega sklepamo, da sta bela barva (označimo jo C) in normalna dolžina (pišimo E) dominantni znaki, vijolična barva (c) in podolgovat venček (e) pa recesivna. Med samoopraševanjem rastlin prve generacije pride do cepitve. Za boljšo jasnost bomo sestavili shemo križanja.
Prvi križ: P1 CCE x cce
G 2Сс in 2Eee
F1 Csee
Drugo križanje (samoopraševanje hibridov F1): P2 Ccee x Ccee. Dihibridno križanje poteka s tvorbo 16 vrst zigot. Vsaka gameta bo vsebovala 1 predstavnika iz para genov C-c in para E-e. Hkrati je gen Cz enako verjetnostjo se lahko kombinira z E ali e. Po drugi strani pa se lahko c kombinira z E ali e. Posledično hibrid CcEe tvori 4 vrste gamet z enako pogostostjo: CE, Ce, cE, ce. Skupaj tvorijo naslednje organizme: 9 belih z normalnim vencem, 3 bele z podolgovatim vencem, 3 vijolične z normalnim vencem in 1 vijoličasti z podolgovatim vencem.
V drugi generaciji se zaradi križanja poleg hibridov, ki so navzven podobni starševskim oblikam, tvorijo oblike z novo kombinacijo lastnosti (kombinativna ali dedna variabilnost). Ta pojav igra pomembno vlogo v evoluciji, daje nove kombinacije prilagodljivih lastnosti. Aktivno se uporablja tudi v vzreji, kjer križanje rastlin in živali izboljšanih sort in pasem omogoča vzrejo novih vrst.
Število fenotipov v F2 je manjše od števila genotipov. To je posledica dejstva, da lahko različne kombinacije gamet dajejo enake morfološke značilnosti. Torej, dobimo delitev po fenotipu - 9:3:3:1.
Takšno dihibridno križanje je možno, če se dominantni geni nahajajo na nehomolognih kromosomih. Citološka osnova takšne fuzije in prerazporeditve sta mejoza in oploditev. G. Mendel je opazil, da se pri takšni interakciji genov vsak par lastnosti deduje neodvisno ena od druge, ki se prosto združuje v vseh možnih kombinacijah (neodvisno dedovanje).
Vsi vzorci dedovanja, ki jih je G. Mendel vzpostavil za mono- in dihibridnekrižanja so značilna tudi za kompleksnejše kombinacije. Torej se polihibridno križanje pojavi, ko se organizmi, vzeti za to, razlikujejo v treh ali več kontrastnih lastnostih. Ta fuzija gamet in prerazporeditev genetskih informacij temeljita na zakonih delitve in neodvisnega dedovanja lastnosti.
Iz navedenega sklepamo, da sta dihibridno križanje pravzaprav dva neodvisno tečeča enostavna križanja, pri čemer je upoštevana ena alternativna lastnost (monohibrid). To velja tako za rastline kot za živali.
