Segregarea alelelor se referă la Legea de Segregare a lui Mendel. Legea Segregării a lui Mendel afirmă că perechile de alele se separă în timpul formării jocului și se reformează aleatoriu în timpul fertilizării.
Toate organismele diploide au două copii ale fiecărei gene în ADN-ul lor. Aceste copii ale genei sunt denumite alele și pot diferi ușor între ele în secvențele lor. Conform geneticii Mendeliană, combinarea acestor alele, cunoscută și sub numele de genotip, este ceea ce conferă organismului trăsături fenotipice sau exterioare.
Fiecare pereche de alele de la fiecare părinte separă în timpul formării ouălor și a celulelor spermatozoizilor. Acest proces, numit meiozei, are ca rezultat crearea ouălor haploide și celulelor spermatice, care conțin doar o singură copie a fiecărei alele.
În timpul fertilizării, ouăle haploide și celulele spermei se combină la întâmplare, formând noi celule diploide cu două alele pentru fiecare genă, câte unul de la fiecare părinte. Deoarece acest lucru este întâmplător, șansa de a obține o alelă specială de la un părinte este de 50%. De aceea, un organism moștenește două alele asociate aleatoriu, sau o alelă de la fiecare părinte, pe fiecare trăsătură.