Có nhiều giả thuyết đưa ra về nguyên nhân của hiện tượng ưu thế lai, tuy nhiên giả thuyết được công nhận nhiều hơn cả là giả thuyết siêu trội: Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai sẽ có kiểu hình vượt trội về nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có kiểu gen đồng hợp về nhiều gen.
