Ưu thế lai là hiện tượng con lai F1 có sức sống cao hơn, sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, chống chịu tốt, các tính trạng hình thái và năng suất cao hơn trung bình, giữa hai bố mẹ hoặc vượt trội cả hai bố mẹ.
Cơ sở di truyền của hiện tượng trên được giải thích như sau: Về phương diện di truyền, các tính trạng số lượng do nhiều gen trội quy định. Khi lai giữa hai dòng thuần có kiểu gen khác nhau, đặc biết có các gen lặn biểu hiện một số đặc điểm xấu, ở con lai F1 chỉ có các gen trội có lợi mới được biểu hiện, gen trội át gen lặn, đặc tính xấu không được biểu hiện, vì vậy con lai F1 có nhiều đặc điểm tốt như mong muốn.
Ví dụ: lai một dòng thuần mang hai gen trội lai với dòng thuần mâng 1 gen trội sẽ được con lai F1 mang 3 gen trội.
Sơ đồ: P: AabbCC x aaBBcc → F1: AaBbCc
Trong các thế hệ sau, qua phân li tỉ lệ gen dị hợp giảm, gen đồng hợp tăng, trong đó có gen đồng hợp lặn là gen tật bệnh, nếu cứ tiếp tục lai như vậy sức sống con lai cứ giảm dần qua các thế hệ, có thể gây chết làm ưu thê lai giảm.
Muốn duy trì ưu thế lai, khắc phục hiện tượng trên người ta dùng phương pháp nhân giống vô tính