Sự xuất hiện phong phú biến dị tổ hợp ở những loài sinh sản hữu tính được giải thích bằng cơ sở tế bào học như sau :
- Trong giảm phân tạo giao tử :
Do sự phân li và tổ hợp của các NST đã dẫn đến hình thành nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST.
- Trong thụ tinh tạo giao tử :
Sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử trong thụ tinh đã tạo ra nhiều loại hợp tử mang những tổ hợp NST khác nhau , và tạo ra nhiều biến dị tổ hợp , biểu hiện thành nhiều kiểu gen và kiểu hình khác nhau .