Il collegamento genetico si verifica quando gli alleli in loci diversi non si separano a caso. La seconda legge di Mendel viene così infranta.

I geni sono collegati quando sono sullo stesso cromosoma. Tendono poi a rimanere insieme durante la meiosi. Alleli per i geni su cromosomi diversi non sono di solito collegati, a causa di assortimento indipendente di cromosomi durante la meiosi.

C'è un certo incrocio di DNA durante la meiosi quando i cromosomi si separano. Quindi, gli alleli dello stesso cromosoma possono essere separati e passare a cellule figlie diverse. C'è una maggiore probabilità che questo accada se gli alleli sono molto distanti sul cromosoma, in quanto è più probabile che si verifichi un incrocio tra loro. La distanza relativa tra due geni può essere calcolata utilizzando la progenie di un organismo che mostra due tratti genetici collegati. Si nota la percentuale di discendenza in cui i due tratti non corrono insieme. Più alta è la percentuale di discendenza che mostra entrambi i tratti, più i due geni sono vicini sul cromosoma.

Questa è stata la prima tecnica utilizzata per mappare i geni sui cromosomi. Elaborando il numero di ricombinanti è possibile ottenere una misura della distanza tra i geni. Questa distanza è chiamata unità di mappa genetica (m.u.), o centimorganica, ed è definita come la distanza tra i geni per i quali un prodotto della meiosi su 100 è ricombinante. Una frequenza ricombinante (RF) dell'1% equivale a 1 m.u. Una mappa di collegamento viene creata trovando le distanze della mappa tra un certo numero di tratti che sono presenti sullo stesso cromosoma, evitando, idealmente, lacune significative tra i tratti per evitare la possibilità di crossover multipli.