Zákony dedičnosti G. Mendela pre monohybridné kríženie sú zachované aj v prípade zložitejšieho dihybridu. Pri tomto type interakcie sa rodičovské formy líšia v dvoch pároch kontrastných znakov.
Uvažujme na príklade dihybridné kríženie a potvrdenie zákonov G. Mendela. Krížili dve odrody hrachu: s bielymi kvetmi a normálnou korunou a s fialovými kvetmi a predĺženou korunou. Všetky jedince prvej generácie mali biele kvety s normálnou korunou. Z toho usudzujeme, že biela farba (označme ju C) a normálna dĺžka (napíšme E) sú dominantné znaky a fialová farba (c) a predĺžená koruna (e) sú recesívne. Pri samoopelení rastlín prvej generácie dochádza k štiepeniu. Pre lepšiu prehľadnosť zostavíme schému kríženia.
Prvý krížik: P1 CCE x cce
G 2Сс a 2Eee
F1 Cpozri
Druhé kríženie (samoopelenie F1 hybridov): P2 Ccee x Ccee. Dihybridné kríženie vedie k vzniku 16 typov zygot. Každá gaméta bude obsahovať 1 zástupcu z páru génov C-c a páru E-e. Zároveň gén Cmôže sa s rovnakou pravdepodobnosťou kombinovať s E alebo e. Na druhej strane c sa môže kombinovať s E alebo e. Výsledkom je, že hybrid CcEe tvorí 4 typy gamét s rovnakou frekvenciou: CE, Ce, cE, ce. Spolu tvoria tieto organizmy: 9 bielych s normálnou korunou, 3 biele s predĺženou korunou, 3 purpurové s normálnou korunou a 1 purpurový s predĺženou korunou.
V druhej generácii v dôsledku kríženia vznikajú popri hybridoch, ktoré sú navonok podobné rodičovským formám, formy s novou kombináciou znakov (kombinačná alebo dedičná variabilita). Tento jav hrá dôležitú úlohu v evolúcii, dáva nové kombinácie adaptačných vlastností. Aktívne sa využíva aj v šľachtiteľstve, kde kríženie rastlín a zvierat vyšľachtených odrôd a plemien umožňuje šľachtiť nové druhy.
Počet fenotypov v F2 je menší ako počet genotypov. Je to spôsobené tým, že rôzne kombinácie gamét môžu poskytnúť rovnaké morfologické znaky. Takže dostaneme rozdelenie podľa fenotypu - 9:3:3:1.
Takéto dihybridné kríženie je možné, ak sú dominantné gény umiestnené na nehomologických chromozómoch. Cytologickým základom takejto fúzie a redistribúcie je meióza a oplodnenie. G. Mendel si všimol, že pri takejto interakcii génov sa každý pár vlastností dedí nezávisle od seba, voľne sa kombinuje vo všetkých možných kombináciách (nezávislá dedičnosť).
Všetky vzory dedičnosti, ktoré G. Mendel stanovil pre mono- a dihybridkríženia sú charakteristické aj pre zložitejšie kombinácie. K polyhybridnému kríženiu teda dochádza vtedy, keď sa organizmy na tento účel líšia v troch alebo viacerých kontrastných znakoch. Táto fúzia gamét a redistribúcia genetickej informácie sú založené na zákonoch štiepenia a nezávislého dedenia vlastností.
Z vyššie uvedeného sme dospeli k záveru, že dihybridný kríž je v skutočnosti dva nezávisle prebiehajúce jednoduché kríženia, kde sa berie do úvahy jeden alternatívny znak (monohybrid). To platí pre rastliny aj zvieratá.