原位杂交是最直接、最简便的基因定位方法之一。利用原位杂交进行基因定位，是将待定位的基因或基因片段作为探针，与中期染色体进行杂交，以确定基因在染色体上的位置。

原位杂交所用探针可用放射性同位素或非放射性物质（如荧光素）进行标记，在载玻片上的中期染色体经变性后与标记的探针进行杂交，洗去多余的探针后，用特定方法显示探针的位置。如果所用的探针用荧光素进行标记，则称为荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization; FISH）。

原位杂交法的优点包括简便、直观；实验周期短、能迅速得到结果；可定位长度在1000碱基对的脱氧核糖核酸（DNA）序列，灵敏度高、特异性好、定位准确。但由于该技术需要首先制备特异基因探针，只能用于定位已知基因或已知的DNA片段；同时染色体DNA进行了高度螺旋化和折叠，所以并非所有的已知基因都能在中期染色体上显示出杂交信号。

原位杂交技术不但可用于已知基因或序列的染色体定位，而且也广泛应用于染色体畸变检测。例如应用FISH技术检测慢性粒细胞白血病bcr/abl易位、乳腺癌细胞中Her-2/neu基因的扩增、常见染色体数目畸变等。