Zapylenie krzyżowe to transport pyłku z jednej rośliny do innej rośliny przez owady lub wiatr. Łączy cechy dziedziczne dwóch roślin i tworzy bardziej zróżnicowane gatunki.
Zapylenie krzyżowe działa w przeciwny sposób do samozapylenia, w którym roślina przenosi ziarna pyłku do siebie w celu produkcji owoców i nasion. Gatunki zapylane często wytwarzają silniejsze nasiona niż rośliny samozapylone. Rośliny, które powstają w wyniku zapylenia krzyżowego, lepiej przystosowują się do zmian w otoczeniu, w porównaniu do roślin wytwarzanych przez samozapylanie, które czasami nie dostosowuje się. Gatunki, które wykorzystują zarówno samozapylenie, jak i zapylenie krzyżowe, zwykle dają wyższą jakość i liczbę nasion, gdy rozmnażają się przez zapylenie krzyżowe. Najpowszechniejszymi zapylaczami są pszczoły, które dostarczają pyłek kwiatowym do innych kwiatów, gdy zbierają nektar z kwiatów. Inne owady zapylające to muchy, ćmy i motyle.
Rośliny dwupienne, takie jak wierzba, mogą produkować nasiona wyłącznie poprzez zapylenie krzyżowe, ponieważ ich męskie i żeńskie kwiaty znajdują się na oddzielnych roślinach. Natomiast rośliny jednopienne mogą wykorzystywać samozapylenie, ponieważ posiadają kwiaty męskie i żeńskie na jednej roślinie lub czasami na jednym kwiatku. Jedną ze sztucznych metod stosowanych w celu zapobiegania samozapyleniu w roślinach jednopiennych jest wycinanie lub wiązanie worków nad męskimi kwiatami. Rolnicy stosują zapylenie krzyżowe w tworzeniu kukurydzy hybrydowej i wielu innych rodzajów kwiatów hybrydowych.
