性染色體上的基因所控制的性狀的遺傳方式。又稱性連鎖（遺傳）或性環連。1910年，摩爾根在無數野生紅眼果蠅中發現了一只白眼雄蠅。讓這只白眼雄蠅與野生紅眼雌蠅交配，F₁全是紅眼果蠅。讓F₁的雌雄個體相互交配，則F₂果蠅中有3/4為紅眼，l/4為白眼，但所有白眼果蠅都是雄性的。這表明，白眼這種性狀與性別相連系，祖父的性狀通過母親遺傳給兒子。這種與性別相連的性狀的遺傳方式就是伴性遺性。摩爾根等對這種遺傳方式的解釋是：果蠅是XY型性別決定動物，控制白眼的隱性基因（W）位在X性染色體上，而Y染色體上卻沒有它的等位基因。如果這種解釋是對的，那么白眼雄蠅就應產生兩種精子：一種含有X染色體，其上有白眼基因（W），另一種含有Y染色體，其上沒有相應的等位基因；F₁雜型合子（Ww）雌蠅則應產生兩種卵子：一種所含的X染色體，其上有紅眼基因（W）；另一種所含的X染色體，其上有白眼基因（W）；后者若與白眼雄蠅回交，應產生1/4紅眼雌蠅，l/4紅眼雄蠅，1/4白眼雌蠅，l/4白眼雄蠅。實驗結果與預期的一樣，表明白眼基因（W）確在X染色體上。許多生物都有伴性遺傳現象。在人類，了解最清楚的是紅綠色盲和血友病的伴性遺傳。它們的遺傳方式與果蠅的白眼遺傳方式相似。圖2示紅綠色盲在某個家系中的遺傳情況。