Στον τομέα της γενετικής, μια διυβριδική διασταύρωση είναι μια διασταύρωση δύο οργανισμών, στην οποία εξετάζονται τα γονίδια για δύο χαρακτηριστικά. Συγκεκριμένα, και οι δύο οργανισμοί είναι ετερόζυγοι και για τα δύο γνωρίσματα, που σημαίνει ότι φέρουν τόσο τα κυρίαρχα όσο και τα υπολειπόμενα γονίδια για αυτό το χαρακτηριστικό. Εξαιτίας αυτού, το κυρίαρχο γονίδιο εκφράζεται και στους δύο γονείς, αλλά επτά στους 16 απογόνους θα εμφανίσουν τουλάχιστον ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό.
Ένα εκφρασμένο γονίδιο είναι αυτό που εμφανίζεται στον οργανισμό. Το απλούστερο παράδειγμα είναι ένα ορατό χαρακτηριστικό, όπως το χρώμα των ματιών ή των μαλλιών. Στη βασική μορφή γονιδιακής έκφρασης, ένα άτομο φέρει δύο γονίδια για κάθε χαρακτηριστικό, αλλά μόνο ένα γονίδιο εκφράζεται ή εμφανίζεται.
Για κάθε χαρακτηριστικό, υπάρχουν κυρίαρχα και υπολειπόμενα γονίδια. Ένα κυρίαρχο γονίδιο είναι αυτό που εκφράζεται πάντα, ενώ ένα υπολειπόμενο γονίδιο εκφράζεται μόνο εάν και τα δύο γονίδια που φέρει ο οργανισμός για αυτό το χαρακτηριστικό είναι υπολειπόμενα. Έτσι, ένα άτομο με δύο κυρίαρχα γονίδια ή ένα κυρίαρχο και ένα υπολειπόμενο γονίδιο θα εκφράσει το κυρίαρχο γονίδιο. Με άλλα λόγια, το υπολειπόμενο γονίδιο θα εκφραστεί μόνο εάν ο οργανισμός φέρει δύο υπολειπόμενα γονίδια.
Η γενετική είναι μια πολύ περίπλοκη επιστήμη, αλλά πολλές γενετικές προβλέψεις, συμπεριλαμβανομένων εκείνων για μια διυβριδική διασταύρωση, μπορούν να απλοποιηθούν με τη χρήση ενός εργαλείου που ονομάζεται τετράγωνο Punnett. Αυτό είναι ένα πλέγμα που έχει δημιουργηθεί με τους πιθανούς συνδυασμούς γονιδίων από τον έναν γονέα που αναφέρονται στην κορυφή και τους πιθανούς συνδυασμούς γονιδίων για τον άλλο γονέα που αναφέρονται στη μία πλευρά. Τα τετράγωνα του πλέγματος χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό όλων των πιθανών συνδυασμών γονιδίων που θα μπορούσαν να παραχθούν με τη διασταύρωση των δύο μητρικών οργανισμών. Αυτό μπορεί να επιτρέψει σε έναν χρήστη να υπολογίσει την πιθανότητα ένας απόγονος να έχει οποιοδήποτε δεδομένο χαρακτηριστικό ή συνδυασμό χαρακτηριστικών.
Το χρώμα των μαλλιών και των ματιών των σκύλων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράδειγμα διυβριδικού σταυρού. Σε αυτό το παράδειγμα, το κυρίαρχο χρώμα μαλλιών είναι το μαύρο και αντιπροσωπεύεται από το H, ενώ το υπολειπόμενο χρώμα μαλλιών είναι το λευκό και αντιπροσωπεύεται από το h. Το κυρίαρχο χρώμα των ματιών είναι το καφέ, που αντιπροσωπεύεται από το E, και το υπολειπόμενο χρώμα των ματιών είναι το μπλε, που αντιπροσωπεύεται από το e. Δεδομένου ότι και οι δύο γονείς είναι ετερόζυγοι σε μια διυβριδική διασταύρωση, και οι δύο έχουν ένα σύνολο γονιδίων που αντιπροσωπεύονται από HhEe. Αυτό σημαίνει ότι οι πιθανοί συνδυασμοί γονιδίων από κάθε γονέα που αναφέρονται στο τετράγωνο Punnett είναι HE, He, hE και he.
Για να συνεχίσουμε, τέσσερις πιθανοί συνδυασμοί γονιδίων χρώματος μαλλιών μπορούν να παραχθούν διασταυρώνοντας αυτό το σύνολο γονέων — HH, Hh, hH και hh. Με την ίδια λογική, οι πιθανοί συνδυασμοί των γονιδίων του χρώματος των ματιών είναι EE, Ee, eE και ee. Δεδομένου ότι υπάρχουν τέσσερις πιθανοί συνδυασμοί για κάθε τύπο γονιδίου, ο συνολικός αριθμός πιθανών συνδυασμών γονιδίων είναι 16.
Από τους 16 πιθανούς συνδυασμούς, εννέα από τους θεωρητικούς απογόνους θα έχουν το κυρίαρχο γονίδιο και για τα δύο χαρακτηριστικά και, ως εκ τούτου, θα έχουν μαύρα μαλλιά και καστανά μάτια, όπως οι γονικοί σκύλοι. Μόνο ένας στους 16 σκύλους που παράγονται από αυτή τη διασταύρωση θα είχε υπολειπόμενα χαρακτηριστικά λευκών μαλλιών και μπλε μάτια. Οι υπόλοιποι έξι απόγονοι θα έχουν ο καθένας ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό και ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό, έτσι τρία από τα σκυλιά θα έχουν μαύρα μαλλιά και μπλε μάτια, ενώ τρία θα έχουν λευκά μαλλιά και καστανά μάτια.