基因的自由组合定律，或称基因的
独立分配定律，是遗传学的三大定律之一（另外两个是
基因的分离定律和
基因的连锁和交换定律）。它由
奥地利遗传学家孟德尔（G.J.Mendel，1822-1884）经豌豆杂交试验发现。
同源染色体相同位置上决定
相对性状的基因在形成
配子时
等位基因分离，
非等位基因自由组合。
孟德尔在做两对
相对性状的杂交实验时发现，基因分离比为9:3:3:1。（如图1所示）。
基因的自由组合定律的实质是：位于
非同源染色体上的
非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在
减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2.在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2，
非等位基因（Y、y）和（R、r）可以自由组合就是
基因自由组合定律。
杂交育种的指导：让具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，选育优良品种遗传病的预测和诊断：依靠
自由组合定律分析家族中
遗传病的发病情况 后代的
基因型和
表现型以及它们出现的概率的分析
在医学实践中，根据基因的自由组合定律来分析家系中的两种
遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的
基因型和表现型以及他们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
孟德尔运用了测交实验验证了基因的自由组合定律，他用杂种子一代YyRr（黄色圆粒）和
隐形纯合子yyrr（绿色皱粒）杂交。后代出现4种
表现型，即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1.