Mendelis veica pētījumus arī ar augiem, kuri atšķīrās pēc divām pazīmēm, piemēram, pēc zirņu krāsas un zirņu formas. Pazīmes nosaka divi gēnu pāri un šādu krustošanu sauc par dihibrīdisku krustošanu.
Arī dihibrīdiskajā krustošanā spēkā ir hibrīdu pirmās paaudzes vienveidības likums. Visi iegūtie zirņi bija ar dzeltenām un gludām sēklām. Šajā piemērā krustošanai izvēlētie dzeltenie gludie zirņi veidoja gametas AB (katrā gametā – viena hromosoma no katra gēnu pāra, tāpēc arī viena gēna alēle no katra pāra), bet zaļie zirņi – ab.
Pēc tam Mendelis sakrustoja iegūtos hibrīdus savā starpā.
Šajā gadījumā krustošanai izvēlētie F1 zirņi veidoja četru tipu gametas: AB, Ab, aB un ab. Šīs krustošanai izvēlētā mātesauga un tēvauga gametas ieraksta tabulā – Penneta režģī. Pēc tam atbilstošajās tabulas rūtiņās ieraksta jauno F2 augu genotipus, kas veidojas, gametām saplūstot. Penneta režģa izmantošana ir veids, kā ērti var uzzināt visas iespējamās gametu kombinācijas. Mendelis novēroja, ka dihibrīdiskās krustošanas gadījumā otrajā hibrīdu paaudzē notiek pazīmju kombinēšanās attiecībā 9 : 3 : 3 : 1 (no visiem pēcnācējiem 9 daļas ir dzelteni, gludi, 3 – dzelteni, grumbuļaini, 3 – zaļi, gludi un 1 – zaļi, grumbuļaini zirņi). No tā viņš secināja, ka pazīmes iedzimst neatkarīgi cita no citas.
Pazīmju neatkarīgās kombinēšanās likums:
Dažādu pazīmju pāri, kuru gēni atrodas dažādos hromosomu pāros, iedzimst neatkarīgi cits no cita.
Dažādu pazīmju pāri, kuru gēni atrodas dažādos hromosomu pāros, iedzimst neatkarīgi cits no cita.
Animācija: Pazīmju neatkarīgās skaldīšanās likums