Em todas as espécies de seres vivos, existem determinados alelos que quando se reúnem em homozigotia podem conduzir à morte do organismo, estes alelos são, por isso, designados alelos letais.
Estudos desenvolvidos ao longo do século XX permitiram verificar que os fatores abstratos que Mendel concebeu para explicar a transmissão de características ao longo de gerações correspondiam a segmentos de DNA designados genes. Os genes podem apresentar formas alternativas, sendo cada uma dessas formas chamadas de alelos.
Em muitos casos, essa combinação torna os indivíduos inviáveis antes do nascimento, levando a abortos espontâneos. Em outras situações conduz à morte antes que os seus portadores possam transmitir o seu património genético à descendência. Ambos os casos contribuem para a diminuição da frequência desses genes na população. Este tipo de alelos, quando em heterozigotia, não são letais, pois não se manifestam no fenótipo, contudo permanece no património genético, levando à manutenção dos mesmos no fundo genético das populações. Existem casos em que o efeito desses genes só se manifesta tardiamente, impedindo a sua eliminação por seleção natural e, assim, passam dos seus portadores para a descendência.
Os cruzamentos que envolvem genes letais podem conduzir a alterações nas proporções fenotípicas observadas em relação às esperadas de acordo com os princípios de Mendel.
Na espécie humana, existem diversos exemplos de alelos letais, como os que estão envolvidos na determinação da doença de Huntingon, da anemia falciforme, da hemofilia, da fenilcetunúria, entre outros.
