使细胞失去必需的功能，导致细胞或个体死亡的突变基因。致死基因的表现有两类：一是在任何情况下表现致死；二是在一定条件下表现致死。后者例如T₄噬菌体头部蛋白质的基因突变，当它感染的寄主具有这一突变的抑制基因时，能产生完全的噬菌体。当它感染的寄主不带抑制基因时，只能产生不完全的噬菌体，只有尾部成分。又如，细菌温度敏感突变体在许可温度（30℃左右）下，改变了的蛋白质的生物活性正常或接近于正常，在非许可温度（45℃左右）下，无活性。

杂交的子代出现不正常分离比，异常的雌雄比和有规律的早期夭折等都是发现致死突变型的指标。1927年美国遗传学家马勒（H.J.Muller）首创CIB法用来检测果蝇伴性致死突变基因。B代表x染色体上的显性棒眼基因，C代表x染色体上一段包括I和B的倒位，它能抑制交换的发生，从而保证I和B在连续的世代中稳定地联系在一起，所以棒眼性状的存在就表明这一隐性致死基因的存在。检测方法是用X-射线处理雄性果蝇，然后将它和CIB雌性果蝇交配，子一代会出现棒眼雌蝇，把它们与野生型雄蝇作单对交配，子二代雌雄蝇数目之比应是2∶1。但是，如果在子一代的雌蝇中来自雄性亲体的x染色体上发生了一个隐性致死突变，那么子二代中就看不到雄性果蝇。应用这一方法可以检测X连锁隐性致死基因突变率。后来发展起来的Muller一5法可用来检测致死基因突变率。

对致死基因的研究结果可用于个体发育和育种实践。在T₄噬菌体中发现的几十种温度敏感致死突变型。在低温下可以在寄主中发育成完整的颗粒，但在较高温度下，某些突变体不能产生头部，另一些不能产生尾或尾丝等部分，由此可知T₄噬菌体是由三条装配线形成一个成熟的噬菌体。1975年斯特伦尼科夫（B.A.Струнников）通过对致死突变型的研究，培育出只产雄蚕的家蚕品系，具有幼虫期短，消耗桑叶较少，出丝率较高，质量好，经济效益高等优点。