基因型不同的雌雄性配子交配过程。由于绝大多数果树都是基因型杂合的，因此，随着减数分裂产生雌雄配子时，染色体的分离和组合可以产生不同基因组合的配子类型，从而使每次有性杂交的基因型都产生广泛分离，杂交产生的基因重组是导致变异的主要原因，其中还会产生优于双亲的类型，这不但为新品种选育提供育种材料，也可直接从中选择，获得新品种。有性杂交有天然授粉的，也有人工授粉的，由此而进行的育种方法，前者称为实生选种（见实生选种），后者称杂交育种（见杂交育种）。

果树有性杂交与1～2年生有性繁殖作物不同，其选用亲本的基因型是杂合的，获得的后代群体实生苗的基因型与选出优良单系的基因型也都是杂合的，每次有性杂交产生大量的基因型重组单株，通过自然选择和人工选择，获得优良单系通过无性繁殖，保持这些重组效应中的优良类型而形成品种。对杂合性无性繁殖的果树来说，有性杂交后代具有组合育种和优势育种性质。有性杂交后代既综合了不同亲本优良的基因，也利用了配子的不同基因之间良好配合力产生的优势。

为获得预期效果，常采用不同杂交方式：①简单杂交。即两个品种间杂交，A×B为正交，B×A则为反交，如苹果迎秋品种就是红玉×祝光一次杂交而成。这种简单一次杂交只要亲本选配适当，所需时间短、见效快，也容易进行遗传分析，但分离的变异类型较少，选择的可能性受到一定限制。②回交。由两亲本产生的杂种再与亲本之一进行一次或一次以上的杂交。作回交的亲本称回交亲本，应用回交是为了克服综合性状较好的单系或品种的个别缺点，加强回交亲本优良性状的传递，但是对异花授粉的果树种类，进行回交时，会发生近亲繁殖的拮抗效应，降低结实率或结籽率和生活力下降。为此需加大杂种数量以便从中挑选最好类型，对自交结实的果树则无明显的不良影响。③复式杂交，指2个以上品种经过2次以上的杂交，目的是创造一些具丰富基因组成、变异范围大的后代，以选出优良综合性状类型，但其育种规模大，代数多，需要时间长。如3亲杂交中，栽培品种A×野生种B，在F₁群体中，选优株X栽培品种C，可以获得野生种的抗性，改进品质，又可避免近亲不良。在抗病育种中常采用双轨杂交途径，因抗病性和果实优质往往分别存在两个类型。用抗病劣质品种与优质不抗病品种杂交，虽然可以保持抗病力但常降低品质，为此采用双轨杂交，一个轨道以育成抗病类型为主，另一个轨道以优质为主，其品质超过现有一切品种。然后这两个类型进行一次最后杂交，获得既抗病又优质品种。

在有性杂交下，控制质量性状的基因重组和性状表现按分离规律，独立分配规律和连锁遗传规律表现广泛分离。而且由于基因之间的互相作用，使表现型产生更为复杂的变化。由于这些变化就可能出现综合双亲有利基因的单株。

有性杂交对于数量性状来说，基因重组可产生加性效应和非加性效应。加性效应是指对其数量性状起作用的每个基因，按一定常数起累加或积加作用。基因的加性效应来自等位基因间显性、部分显性、超显性和非等位基因之间上位性等互作所产生的数量效应。从而产生超亲的特性，获得具有杂种优势的类型。

果树是杂合体，所以有性杂交后代性状遗传变异规律，也与1～2年生有性繁殖作物不同。其主要特点是①品种间杂种性状分离广泛。品种间一次杂交后因基因重组，每一个性状部表现分离，性状分离的组合类型就更为复杂。分离程度的大小，数量性状大于质量性状，栽培型大于野生型，自交不育的大于自交可育的，在不同果树种类间自交结实率低的，亲本差异大的新品种后代，通常比自交结实率高的农家地方品种后代更为多样复杂。②杂种群体经济性状普遍衰退。果树杂种的多数经济性状平均值低于双亲的平均值。这是因为果树品种与有性繁殖作物品种不同。有性繁殖作物品种只能利用多基因加性效应，果树既能利用加性效应，也能利用非加性效应。这两种效应都能通过无性繁殖加以保持，所以人们在选择时不仅选加性效应好的类型，而且也选非加性效应好的类型。使果树品种在遗传值中包含了较大的非加性效应。一旦经过有性杂交，原亲本中非加性效应在重组过程中随基因纯合，基因关系的变化等而解体，而后代各单株中普遍新建的非加性效应值，低于原亲本非加性效应值，所以普遍表现衰退。但是个别植株中新建的非加性效应值却高于原亲本，这植株就表现超亲现象。③杂种群体若干经济性状呈趋中变异。如早熟亲本与晚熟亲本杂交，后代群体成熟期趋向中熟。大果亲本与小果亲本杂交，后代群体果实大小趋向中等。这种明显的趋中变异现象是人们在进行选择时，多选择极早或极晚的极端类型，和选择大果类型。这种分裂选择或单向选择获得的极端类型性状，都有较大的非加性效应，经过有性杂交，基因分离重组，原非加性效应解体，所以造成后代呈趋中变异。后代性状表现趋中现象。