Persilangan monohibrida adalah persilangan antara dua individu dari spesies yang sama dengan satu sifat beda. Persilangan monohibrida ini sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segregasi. Hukum ini berbunyi “Pada pembentukan gamet, gen-gen yang berpasangan akan dipisahkan (disegregasikan) ke dalam dua gamet (sel kelamin) yang terbentuk".
Gregor Mendel pertama kali mengetahui sifat monohibrida pada saat melakukan percobaan penyilangan pada kacang ercis (Pisum sativum). Dari persilangan monohibrida inilah Mendel merumuskan hukum Mendel I (hukum segregasi). Sesungguhnya pada masa itu, Mendel belum mengetahui zat yang menentukan pewarisan sifat (genom). Mendel menyebut bahan genetik itu hanya sebagai faktor penentu (determinant).
Hukum Mendel I berlaku pada gametogenesis F1 x F1 itu memiliki genotif heterozigot. Gen yang terletak dalam lokus yang sama pada kromosom, pada waktu gametogenesis gen sealel akan terpisah, masing-masing pergi ke satu gamet.