自由组合法则又称独立分配法则，指形成包含两对以上的相对性状的杂种时，各对相对性状之间各自独立地发生自由组合。
实验用的一个亲本子叶黄色而豆粒饱满，另一个亲本则子叶绿色而豆粒皱缩。由于子叶黄色对子叶绿色呈显性，豆粒饱满对豆粒皱缩呈显性，所以分别用YY和yy代表子叶黄色和绿色，RR和rr代表豆粒饱满和皱缩。因此，实验用的亲本植株分别是YYRR和yyrr。每种亲本各自只产生一种生殖细胞，即YR和yr。杂交后得到的F，应为YyRr，表现为黄色子叶和豆粒饱满。
F1白花授粉时，产生的雌雄配子各有4种类型，即YR、Yr、yR和yr。生成的数目之比应是1：1：1：1。F2植株的性状YYRR和yyrr同原来的亲本相同，称为亲组合；其余的是不同于亲本的组合，称为重组合(Recombination)。从重组合中可以看到，决定不同性状的相对遗传因子中的每一个，在遗传传递时都是各自独立分配和自由组合的。例如，y可以同R组合，也可以同r组合。
从子叶颜色和豆粒形态这两个性状来看，根据显隐性法则，F2中，黄色子叶和豆粒饱满、黄色子叶和豆粒皱缩、绿色子叶和豆粒饱满以及绿色子叶和豆粒皱缩在数目上的比例应是9：3：3：1。如果按一对相对性状来分析，则黄色子叶和绿色子叶之比为12：4二3：1；豆粒饱满和豆粒皱缩之比也是12：4=3：1。这同一对相对性状的分离法则是完全符合的。
