Monohybridní křížení je křížení forem, které se od sebe liší jedním párem studovaných alternativních znaků, za které jsou zodpovědné alely jednoho genu.
Monogenní dědičnost, studovaná v monohybridním křížení, je dědičnost znaku, za jehož projevy je zodpovědný jeden gen, jehož různé formy se nazývají alely . Například u monohybridního křížení dvou čistých linií rostlin , které jsou homozygotní pro příslušné znaky – jedna se žlutými semeny (dominantní znak) a druhá se zelenými semeny (recesivní znak), by se dalo očekávat, že první generace bude mít pouze žlutá semena, protože alelová žlutá semena dominují zelené alele.
Experimenty provedené Gregorem Mendelem mohou sloužit jako příklady monohybridního křížení : křížení rostlin hrachu , které se od sebe liší jedním párem alternativních znaků: žlutá a zelená barva, hladký a vrásčitý povrch semen, červená a bílá barva květů atd.
Výsledkem monohybridního křížení v první generaci je uniformita výsledných hybridů (všichni potomci budou heterozygoti). Výsledkem monohybridního křížení heterozygotních potomků druhé generace bude 75% pravděpodobnost dominantního fenotypu a 25% pravděpodobnost recesivního fenotypu u druhé generace hybridů (rozdělovací zákon 3:1). Takový výsledek bude pozorován pouze s úplnou dominancí (fenotyp heterozygotů Aa se shoduje s fenotypem homozygotů AA). Podle genotypu ve druhé generaci hybridů je pozorováno štěpení 1:2:1 (asi 50 % jedinců má genotyp Aa a 25 % každý má genotyp AA a aa). Při neúplné dominanci (kdy jedinci s genotypem Aa mají fenotypový intermediát mezi fenotypy homozygotů) se štěpení podle fenotypu ve druhé generaci hybridů shoduje se štěpením podle genotypu. Takže při křížení čistých linií rostliny noční krásky Mirabilis jalapa s červenými a bílými květy mají všechny hybridy první generace růžové květy. Ve druhé generaci je pozorováno štěpení 1 bílá : 2 růžová : 1 červená.
Typicky se monohybridní křížení používá k určení, jaká bude druhá generace od páru rodičů, kteří jsou homozygotní pro dominantní a recesivní alelu.