分离定律主要针对的是核基因（位于细胞核内的基因）的规律，而位于细胞质内的质基因（存在于线粒体、叶绿体中）不适用。
质基因的遗传分配是不会和核基因一样复制成姐妹染色单体再均分到两个细胞之中，而是随着细胞质的分配跟着线粒体进入两个细胞中。细胞复制时受精卵细胞质几乎都来自卵细胞，故细胞质遗传拥有母系遗传特点，子代的性状完全由母本决定而与父本无关，又因为细胞质的分配是随机分配的，子代分离时各种性状不形成一定的比例。
不遵循。线粒体存在于细胞质中，属于细胞质遗传。因为精子几乎没有细胞质，细胞质几乎都来自于卵子（即母方），所以线粒体的基因一般遵循母系遗传规律，即受精卵线粒体基因一定与母方的卵子一致，与父方无关。这显然不遵循分离定律。
