Homozygoot verwijst naar het hebben van identieke allelen voor een enkele eigenschap. Een allel vertegenwoordigt een bepaalde vorm van een gen. Allelen kunnen in verschillende vormen voorkomen en diploïde organismen hebben doorgaans twee allelen voor een bepaalde eigenschap. Deze allelen worden geërfd van ouders tijdens seksuele reproductie. Bij bevruchting worden allelen willekeurig verenigd als homologe chromosomen paren. Een menselijke cel bevat bijvoorbeeld 23 paar chromosomen voor in totaal 46 chromosomen. Een chromosoom in elk paar wordt geschonken van de moeder en de andere van de vader. De allelen op deze chromosomen bepalen eigenschappen of kenmerken in organismen.
Homozygote allelen kunnen dominant of recessief zijn. EEN homozygoot dominant allelcombinatie bevat twee dominante allelen en drukt het dominante fenotype uit (uitgedrukt fysieke eigenschap). EEN homozygoot recessief allelcombinatie bevat twee recessieve allelen en drukt het recessieve fenotype uit.
Het gen voor zaadvorm in erwtplanten bestaat bijvoorbeeld in twee vormen, een vorm (of allel) voor ronde zaadvorm (R) en de andere voor gerimpelde zaadvorm (r). De ronde zaadvorm is dominant en de gerimpelde zaadvorm is recessief. Een homozygote plant bevat een van de volgende allelen voor zaadvorm: (RR) of (rr). Het (RR) genotype is homozygoot dominant en het (rr) genotype is homozygoot recessief voor zaadvorm.
In de bovenstaande afbeelding wordt een monohybride kruis uitgevoerd tussen planten die heterozygoot zijn voor ronde zaadvorm. Het voorspelde overervingspatroon van de nakomelingen resulteert in een 1: 2: 1-verhouding van het genotype. Ongeveer een vierde zal homozygoot dominant zijn voor ronde zaadvorm (RR), de helft zal heterozygoot zijn voor ronde zaadvorm (Rr), en een vierde zal de homozygote recessieve gerimpelde zaadvorm (rr) hebben. De fenotypische verhouding in dit kruis is 3: 1. Ongeveer driekwart van de nakomelingen heeft ronde zaden en een vierde heeft gerimpelde zaden.
Een monohybride kruising tussen een ouder die homozygoot dominant is en een ouder die homozygoot recessief is voor een bepaalde eigenschap, produceert nakomelingen die allemaal heterozygoot zijn voor die eigenschap. Deze individuen hebben twee verschillende allelen voor die eigenschap. Terwijl individuen die homozygoot zijn voor een eigenschap één fenotype tot expressie brengen, kunnen heterozygote individuen verschillende fenotypes tot expressie brengen. In gevallen van genetische dominantie waarin volledige dominantie tot expressie wordt gebracht, maskeert het fenotype van het heterozygote dominante allel het recessieve allelfenotype volledig. Als het heterozygote individu onvolledige dominantie tot uitdrukking brengt, zal het ene allel het andere niet volledig maskeren, wat resulteert in een fenotype dat een mengsel is van zowel de dominante als recessieve fenotypes. Als de heterozygote nakomelingen co-dominantie uitdrukken, worden beide allelen volledig tot expressie gebracht en worden beide fenotypes onafhankelijk waargenomen.
Af en toe kunnen organismen veranderingen ondergaan in DNA-sequenties van hun chromosomen. Deze veranderingen worden mutaties genoemd. Als identieke genmutaties op beide allelen van homologe chromosomen optreden, wordt de mutatie als een beschouwd homozygote mutatie. Als de mutatie op slechts één allel voorkomt, wordt dit een heterozygote mutatie genoemd. Homozygote genmutaties staan bekend als recessieve mutaties. Om de mutatie in het fenotype tot expressie te brengen, moeten beide allelen abnormale versies van het gen bevatten.