Theo định nghĩa của Ernst Mayr thì loài là nhóm các quần thể tự nhiên có khả năng giao phối với nhau và tương đối cách ly sinh sản với các nhóm khác. Điều này sẽ trả lời cho câu hỏi thắc mắc là nếu người giao phối với khỉ (hay dã nhân, vượn) thì có thể sinh con hay không?. Trước đây, khi chưa có định nghĩa về loài và chưa có sự khám phá về nhiễm sắc thể (chromosomes) cũng như về gene trên các nhiễm sác thể, các nhà khoa học tự đặt câu hỏi, khỉ là loài rất gần với người, nghĩa là có nhiều tính chất giống người, vậy nếu người giao phối với khỉ thì có thể sinh con hay không? để giải mã cho các truyền thuyết địa phương về việc những sinh vật dã nhân bắt cóc phụ nữ hãm hiếp để rồi mang thai với chúng.

Để trả lời câu hỏi đó, người ta từng nuôi một vượn Bonono cái là loài linh trưởng dã nhân hiền lành nhất, giống người nhất, có tính dục mạnh mẽ nhất, rồi chờ đến khi cô khỉ cái tới thời kỳ động dục, họ cho một người đàn ông tráng kiện giao phối với cô khỉ này. Kết quả là dù giao phối bao nhiêu lần chăng nữa cô khỉ vẫn không có thai. Họ cho rằng có lẽ do nuôi trong điều kiện không giống với điệu kiện tự nhiên nên cô khỉ không thể thụ thai. Họ làm thí nghiệm khác rất công phu là sang bên Phi châu, thuê thanh niên Phi châu khỏe mạnh, sung sức, không mặc quần áo, gia nhập đàn khỉ Bonono kể cả đàn khỉ đột rồi dùng thức ăn làm quen với các cô khỉ cái, sống với các cô này như vợ chồng và giao phối với các cô đó trong điều kiện tự nhiên. Kết quả là không cô nào có thai cả. Các nhà khoa học đi đến kết luận khi người giao phối với khỉ thì không thể thụ thai.

Sau khi đã có định nghĩa về loài của nhà sinh vật học người Đức Ernst Mayr, nhất là sau khi đã có những hiểu biết về nhiễm sắc thể và gene, không cần làm những thí nghiệm như trên người ta cũng biết hai sinh vật khác loài như người và khỉ khi giao phối với nhau thì không thể thụ tinh để sinh ra con được. Theo định nghĩa của Ernst Mayr: “Loài là một nhóm các ca thể sinh vật có những đặc điểm tương đối giống nhau và có khả năng giao phối với nhau sinh sản ra thế hệ tương lai” thì hai loài khác nhau thì không thể giao phối với nhau, hoặc có giao phối nhưng không thể sinh sản, hoặc có sinh sản nhưng con của chúng không sinh sản được vì mỗi loài có bộ nhiễm sắc thể khác nhau, trên đó có các gene di truyền. Ở người có 46 NST tức 23 đôi, ở khỉ có 42 NST tức 21 đôi nên khi giao tử của người gặp giao tử của khỉ trong sự giao phối, số lượng các NST không phù hợp nên chúng không thể kết hợp với nhau để tạo ra bào thai được.

Trong thế giới động vật chỉ có trường hợp con lừa và con ngựa là hai loài khác nhau, chúng có thể giao phối với nhau sinh ra con gọi là con la, nhưng con la không sinh sản được. Con lai khác loài thường bộc lộ các điểm nét và đặc trưng của cả bố và mẹ, nhưng thường vô sinh, làm ngăn trở dòng gen giữa hai loài. Sự vô sinh thường được cho là do sự khác biệt về số lượng nhiễm sắc thể giữa hai loài, ví dụ, loài lừa có 62 nhiễm sắc thể, ngựa có 64 nhiễm sắc thể, còn la và lừa la có 63 nhiễm sắc thể. Lừa, lừa la và nhiều loài lai xa (khác loài, chi, giống) thường vô sinh và không thể sản sinh giao tử có khả năng sống, vì sự khác biệt trong cấu trúc nhiễm sắc đã thể ngăn chặn sự ghép đôi tương thích và sự phân li trong giảm phân, khiến cho quá trình giảm phân bị đứt đoạn, tinh trùng và trứng hữu thụ không thể hình thành. Tuy nhiên, có báo cáo cho rằng sự thụ tinh giữa một con la cái với một con lừa đực đã từng xảy ra.

Sự đa dạng trong cơ chế cách li đã giới hạn sự thành công trong lai giống, bao gồm sự khác biệt lớn trong di truyền giữa hầu hết các loài. Những ranh giới bao gồm sự khác biệt về hình thái, thời điểm sinh sản, hành vi thu hút và giao phối, sự cách li trước và sau thụ tinh. Ở thực vật, một số giới hạn việc lai giống bao gồm sự khác biệt về mùa ra hoa, vật chủ thụ phấn, sự ức chế phát triển ống dẫn phấn, tính bất thụ bào chất soma (do sự không hợp giữa nội nhũ và phôi), tính bất thụ gen-tế bào chất đực và cấu trúc nhiễm sắc thể. Lúa mì cứng là loài thể song nhị bội, bắt nguồn từ loài lúa mì Triticum dicoccum - được lai tạo từ hai loài lúa mì thể song bộiTriticum urartu và loài cỏ dê.