杂交水稻是一种亚洲水稻，由两个截然不同的亲本品种杂交而成。 与其他类型的杂交品种一样，杂交水稻通常表现出杂种优势或杂交优势，因此当在与可比较的纯种水稻品种相同的条件下种植时，它的产量最多可提高 30%。 为了大量生产杂交种子，将纯种不育水稻品种与来自不同品种的可育花粉一起施肥。 包括杂交水稻在内的高产作物是应对全球粮食危机的最重要工具之一。

长期以来，杂交一直被用于培育新的水稻品种，例如 IR8。 在xxx代杂交 (F1) 种子中利用杂种优势是众所周知的，但在这些情况下，F1 种子的产量很小。 xxx篇关于杂种优势在水稻生产中应用的学术论文发表于 1926 年，但由于水稻的自花授粉特性，其在水稻生产中的应用受到限制。 1974年，中国科学家成功地从野生稻中转移雄性不育基因，创建了细胞质雄性不育（CMS）遗传系和杂交组合。 这是F1杂交种子首次实现规模化种植。 xxx代杂交水稻品种是三系杂交，其产量比相同生长期的改良或高产品种高出约 15% 至 20%。

中国科学家袁隆平（1930-2021），被誉为杂交水稻之父，是最著名的杂交水稻研究者之一。 1960 年代，他开创性地发现了水稻杂种优势的遗传基础。 这是一个独特的发现，因为以前认为杂种优势对于水稻等自花授粉作物是不可能的。 根据官方媒体《中国日报》的一篇评论文章，袁在 2011 年培育出一种新的杂交水稻，每公顷产量可达 13.9 吨。

另一位中国农学家李正友培育了滇型杂交水稻，是高海拔杂交水稻研究的先驱。 他出版了滇型杂交水稻一书（中文：滇型杂交水稻）。

在中国，据估计超过 50% 的水稻种植田都种植了杂交水稻，杂交水稻被认为帮助该国提高了水稻年产量，在亚洲位居前列。 杂交水稻也在许多其他重要的水稻生产国种植，包括印度尼西亚、越南、缅甸、孟加拉国、印度、斯里兰卡、菲律宾、巴西和美国。 国际水稻研究所 (IRRI) 于 2010 年发表的一项研究报告称，杂交水稻在印度三个邦的盈利能力各不相同，从与其他水稻同等盈利到高出 34% 不等。

在中国以外，其他机构也在研究杂交水稻，包括 IRRI，它还负责协调杂交水稻开发联盟。

杂种优势在植物的早期营养生长和生殖生长阶段表现出来。 杂交幼苗根叶发育较快，冠层发育较好； 成熟的植物增加了总干物质，更大的圆锥花序（产生谷物的末端枝条），每单位面积更多的小穗（花单位），增加了谷物的总重量，因此产量更高。 缺点是农民每个季节都需要购买新种子。 纯种品种生产的谷物在基因上几乎与其亲本相同，因此可以储存起来供以后种植。 如果农民试图种植从以前的杂交作物中保存下来的遗传多样性种子（通过有性繁殖产生），所得植物将表现出广泛不同的性状，就像兄弟姐妹看起来不同一样，随后的作物将是不一致的 产生失望。

在中国，混合系统涉及对某些特性的限制，这使得研究人员无法找到治愈抗病虫害能力差的方法。 此外，杂交稻更易发生螟虫、白背飞虱、卷叶病、白叶枯病、纹枯病和病毒病。 杂交水稻发生霜霉病、黑曲病和黑穗病的概率较高。 因此，杂交水稻的农药使用量比其他地方大幅增加。 例如，在湖南省，与正常作物相比，杂交水稻额外使用了31%的农药。 育种过程本身也是杂交水稻发展的局限。 种子和高技能劳动力的培养一开始花费很多钱，造成政府解决缺口的20%。 按照中国著名科学家袁隆平的说法，由于高原面积有限，未来需要建设双线系统。 最重要的是，缺乏遗传多样性一直是需要解决的主要问题。