基因自由组合定律的发生时间减数第一次分裂后期，只发生在非同源染色体上。
发生基因自由组合的原因为：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
理论意义：
1.解释自然界生物种类多种多样的原因；
2.解释世界上没有完全相同的两个个体的原因。
实践意义：在医学实践中，可根据基因的自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发生的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及其出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
1.在研究性状方面，基因的分离定律为1对，而基因的自由组合定律为大于等于2对。
2.在等位基因对数方面，基因的分离定律为1对，基因的自由组合定律为大于等于2对。
3.在等位基因与染色体的关系方面，基因的分离定律位于1对同源染色体上，而基因的自由组合定律分别位于2对或2对以上同源染色体上。
4.在细胞学基础方面，基因的分离定律为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，而基因的自由组合定律是减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换。
5.在遗传本质方面，基因的分离定律是等位基因分离，而基因的自由组合定律是非同源染色体上的非等位基因的重组互不干扰。
2.它使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子切实可行，借助基因芯片激光共聚焦显微扫描技术使得可以对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析；
3.同时将大量探针固定于支持物上，从而解决了传统核酸印迹杂交技术操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等不足；