Hiện tượng phát sinh biến dị tổ hợp ở F2 có thể được giải thích bằng quy luật phân ly độc lập của Menden. Theo quy luật này, các tính trạng được điều chỉnh bởi các gen độc lập và không ảnh hưởng lẫn nhau trong quá trình phân ly.

Khi lai giữa hai cơ thể thuần chủng khác nhau về 2 tính trạng, chẳng hạn như màu sắc hoa (Aa) và chiều cao cây (Bb), các gen A và a, B và b sẽ phân ly độc lập trong quá trình hình thành tinh trùng và trứng.

Trong đời con F1, các gen A và a, B và b sẽ kết hợp lại với nhau để tạo ra các kiểu hình AaBb. Do đó, tất cả các con F1 đều có kiểu hình giống nhau.

Khi lai giữa các con F1 với nhau, các gen A, a, B và b sẽ phân ly độc lập một lần nữa. Kết quả là, trong đời con F2, có thể thu được 4 loại kiểu hình: AABB, AABb, AaBB và AaBb. Trong đó, 2 loại kiểu hình giống bố mẹ (AABB và aabb) và 2 loại kiểu hình khác bố mẹ (AABb và AaBB).

Điều này xảy ra do các gen A và a, B và b phân ly độc lập và có khả năng kết hợp lại với nhau theo các tỷ lệ khác nhau trong quá trình hình thành tinh trùng và trứng. Kết quả là, các kiểu hình khác nhau có thể được tạo ra trong đời con F2.