以基因型不同的果樹種或品種進行交配或結合長成雜種，通過培育選擇，獲得新品種的方法。雜交育種是選育新品種主要途徑，是近代育種工作最重要的方法。由於雜交引起基因重組，後代會出現組合雙親控制的優良性狀基因型，產生加性效應，並利用某些基因互作，形成具超親類型新個體，為培育選擇提供了物質基礎。雜種後代群體，通過培育、鑒定、選擇等步驟，獲得優良單系，再經過無性繁殖就形成新品種。
英國園藝學家奈特（T.A.Knight，1759～1838）在發現植物性別與父本對後代的遺傳影響後，開始對蘋果、梨、桃、李、櫻桃、草莓等果樹進行雜交育種，使果樹品種選育由僅僅利用自然產生的變異，發展到人工創造變異的育種階段。之後，達爾文、伯班克和米丘林等，對雜交親本選配中，廣泛利用生態地理上、分類上遠緣及野生資源方面；對雜種進行預選和連續若幹有性世代積累選擇效果等方面都留下了寶貴經驗。中國雜交育種在20世紀50年代初就已開始，60年代起迅速開展，目前中國許多單位進行了果樹雜交育種工作，特別是在蘋果、梨、桃、葡萄上進行了主要以高產、優質為目標的雜交育種。已選育出的如遼伏、玫瑰紅、勝利、秦冠等蘋果新品種；早酥、錦豐、黃花、晉酥等梨新品種；京玉、雨花露、春蕾等桃新品種；北醇、公醇1號、早紅等葡萄新品種，並都已在生產上推廣應用。除選出新品種外，在雜交育種技術工作研究，理論研究上也取得進展，例如在全國範圍內開展果樹品種資源調查、保存和利用研究。不同果樹性狀的遺傳規律，雜種培育條件和技術，性狀鑒定和預先選擇，童期發育及控制等研究。在提高良種繁育技術，確立繁育制度等方面都比其他育種方法研究深入。
雜交育種按性質可分為有性雜交育種和無性雜交育種。在有性雜交育種中，根據親緣關系的遠近，又可分為品種間雜交和遠緣雜交。壹般雜交育種是指品種間雜交育種。按育種不同要求可采用簡單雜交，回交和復式雜交等方式（見有性雜交）。
確定雜交育種目標和制訂育種計劃
目標的確定壹方面應根據國民經濟發展的需要，如培育黃肉罐藏桃以適應中國對外貿易需要，培育大果、抗病葡萄以適應南方鮮食需要；另壹方面還應根據當地果樹品種存在的問題，如北部寒冷地區，不能栽培品質優良的大蘋果，可以把培育抗寒性強、品質優良的中型蘋果作為育種目標。育種目標確定後，要制訂實現目標的詳細計劃。按目標要求不同，計劃長短不同，有的不但要考慮1代，還必須考慮2代、3代，選擇不同的雜交方式，在每代中都要經過親本選配，雜交方法設計、雜種培育、鑒定和選擇過程。
雜交育種的親本選擇和選配
主要考慮親本應具有重要目標性狀的基因，選擇育種值大的性狀。考慮親本間優良性狀基因互補，選生態地理上相距遠的雙親配合力高的作親本並配制組合等（見親本選配）。
雜交方法
雜交前要熟悉開花習性和花器構造，便於確定花粉采集和授粉時間。去雄和授粉方法。對自交結實品種要了解有無閉花受精現象。對父本花期遲於母本的類型，可以采用父本的隔年貯藏花粉授粉，也可以采用采集父本帶花芽枝提早插於瓶中、薄膜復蓋植株，溫室盆栽，或上年末提早低溫處理，通過休眠等促使父本提早開花的措施。也可采用延遲修剪，早春灌溉、樹冠遮陰或激素處理等延遲母樹開花，從而來調節授粉期，使父母本花期相遇。
在授粉前要準備好雜交用具，包括去雄器具、貯粉瓶、授粉器、70%酒精，隔離袋和標簽，縛紮材料等。采集父本將要開放的發育良好的花蕾，在室內取下花藥，在室溫下幹燥，待花藥開裂、花粉散出後收集於小瓶中，貼上標簽、註明品種，立即置於幹燥器內保存。蘋果、梨、桃的花粉在室溫幹燥條件下可保存2～3周；葡萄和枇杷可保存2個月；而柿子的花粉在同樣條件下只能維持2天的生活力。經長期貯存和從外地寄來的花粉，在雜交前要先檢查花粉的生活力。最常用的方法是測定花粉發芽力。用1%的瓊脂與5～10%的蔗糖配制成培養基，把花粉播種在培養基上，在25℃下使其發芽，在顯微鏡下觀察發芽情況，已失去發芽力的不能再用來授粉。
雜交要在生長健壯、開花結果正常的母本樹上進行，選生長健壯的結果枝上發育充實的花蕾，授粉花朵要保持壹定間距，以保證以後養分供給充分。雜交應選晴朗無風的天氣，對兩性花，為了防止自交，在花藥成熟開裂前去雄。去雄後可立即授粉、套袋；套袋後掛標簽，寫上雜交親本和授粉日期，7～10天後去袋。每壹組合授粉結束，雜交工具要用70%酒精浸泡，殺死花粉，以免把此組合花粉帶給另壹組合。
雜交種子處理和雜種培育
雜交果實應適當晚采，使種子能充分成熟。采收後要放在冷涼地方後熟。落葉果樹的種子在播種前都要經過壹段時間的低溫層積處理，層積處理通常用壹份種子混4～5份濕潤的河沙，在盒內分層均勻放置，放在2～4℃的陰處，2個月左右即可播種。雜種從種子萌發到開花結果需經過壹段童期。在實生苗生長前期，采取加強肥水，輕剪等措施，促進迅速擴大樹冠，加速營養和其它物質積累，後期采用控制肥水、彎枝、扭枝和噴布生長延緩劑等措施，控制營養生長促使其向生殖生長轉化，從而提早開花結果（見後代培育）。
雜種的選擇鑒定
在雜種培育過程中進行雜種鑒定和選擇。結果前可在田間、溫室或實驗室，對植物學特征、抗性和生理生化特性進行直接或間接的相關鑒定，並以此為根據大量淘汰不合要求的雜種苗，從而節省土地、人力和物力。在結果期對果實等主要經濟生物學性狀進行連續3～5年鑒定，從而選出優良單株（見性狀鑒定），再通過品種比較試驗和區域試驗最後選出新品種。