Enquanto que a Lei de Segregação de Mendel afirma que os dois alelos para um gene são separados em diferentes gâmetas, uma questão diferente de como diferentes genes são herdados permanece. Por exemplo, o gene para plantas altas é herdado com o gene para ervilhas verdes? Mendel fez esta pergunta experimentando com um cruzamento diíbrido; um cruzamento no qual ambos os progenitores são homozigóticos para duas características distintas resultando em uma geração F₁ heterozigótica para ambas as características.

Vamos pensar em duas plantas homozigóticas, uma com ervilhas amarelas redondas (genótipo YYRR) e outra com ervilhas verdes enrugadas (yyrr). Na geração F₁, ele descobriu que todas as plantas exibiam características dominantes (amarelas e redondas; YyRr).  No entanto, na geração F₂, as plantas tinham combinações de características que ocorriam em uma proporção previsível: por cada 16 plantas, 9 eram amarelas e redondas, 3 eram amarelas e enrugadas, 3 eram verdes e redondas, e 1 era verde e enrugada. A partir deste resultado, Mendel propôs que a inclusão de um alelo verde em um gâmeta não tinha impacto sobre se esse gâmeta receberia o alelo redondo ou enrugado: cada combinação era igualmente provável. A Lei da Segregação Independente de Mendel afirma que os genes não têm impacto uns nos outros no que diz respeito à separação em gâmetas.

Os cientistas agora sabem que a Segregação Independente ocorre porque os cromossomas se juntam aleatoriamente durante a meiose I, ao longo da placa de metafásica. Como resultado, genes em diferentes cromossomas segregam independentemente. Isso também significa que dois genes residentes no mesmo cromossoma violam a lei da segregação independente, especialmente quando estão muito próximos um do outro, pois quase sempre serão herdados juntos. Este fenómeno é descrito como “linkage” a nível do cromossoma. Genes em linkage não demonstram uma razão de 9:3:3:1 na geração F₂ de um cruzamento diíbrido.