באנגלית מקובל להמציא לבני-כלאיים שונים מונחים הבנויים מהלחם בסיסים של מיון ההורים, כאשר שם המיון של האב מופיע ראשון ושם המיון של האם מופיע שני. למשל, בן-כלאיים שנולד מהכלאה של אב אריה ("ליון" באנגלית) ואם טיגריסית ("טייגר" באנגלית) נקרא לייגר, בעוד בן-כלאיים שנולד מהכלאה של אב טיגריס ואם לביאה נקרא טייגון. נוהג זה יובא גם לעברית בשמות כמו היעז (הכלאה של יעל ועז) והפומלית (הכלאה של פומלה ואשכולית).
בהלכה, כלאיים הוא שם עברי כולל למצוות האוסרות על עירוב, הנמנות ב"מסכת כלאיים" במשנה ובתלמוד ירושלמי. מצוות אלו אוסרות לא רק על הכלאת מינים שונים של בעלי-חיים וצמחים, אלא גם על צורות נוספות של עירוב שאינן נחשבות כהכלאה בביולוגיה מודרנית, כגון הרכבה של ענף על גזע ממין אחר, ואף אריגה של צמר ופשתן בבגד אחד (שעטנז). הרכבת צמחים הנפוצה בחקלאות איננה הכלאה במובן הביולוגי המודרני, שכן צאצאי הצמח המורכב יהיו מן המין שהורכב בלבד, ולא בני-כלאיים של שני המינים.
בטבע.
בטבע מקרי רביית כלאיים בין מינים קרובים הם נדירים, שכן מנגנונים אבולוציונים אשר מסייעים לרבייה בין בני אותו המין בדרך-כלל מתפתחים באופן שונה במינים הקרובים, וגורמים לבידוד רבייתי (Reproductive isolation, ) שלהם. בין הצורות הפשוטות ביותר של מחסומי רבייה ניתן למנות הבדלים ביוגאוגרפים בתפוצת המינים, אשר מונעים מהם מלהיפגש זה עם זה. כאשר שני מינים קרובים חיים באזורי תפוצה סמוכים, באזורי הגבול או החפיפה ביניהם (אזור הכלאה, אנגלית: Hybrid zone ) עשויים להופיע בני-כלאיים. למשל תחום תפוצת העורב האפור כולל את מזרח אירופה, בעוד שבמערב אירופה נפוץ עורב הנבלות הנחשב כתת-מין או כמין נפרד. באזור הגבול שבין אזורי תפוצה אלו מופיעים לעיתים קרובות בני-כלאיים בין אוכלוסיות אלו. בני-כלאיים בין מיני מקוק רבים מופיעים בטבע באזורי הכלאה שבין שטחי התפוצה שלהם, למשל בין מקוק סרטנים למקוק רזוס בדרום-מזרח אסיה ובין מקוק רזוס למקוק יפני בחצי האי קאולון.
על אף נדירותה של רביית כלאיים בטבע, מחקרים גנטיים בעשרות השנים האחרונות איתרו אללים וגנום מיטוכונדרי שמוצאם ממינים מסוימים באוכלוסיות של מינים קרובים, עדות לכך שבפעמים בודדות במשך אלפי או אף מיליוני שנים, מקרים של רביית כלאיים בין מינים אלו מתרחשים, ואף מצליחים להוליד צאצאים פוריים. למשל, נמצאו אללים של שימפנזה ננסי באוכלוסיית שימפנזה מצוי באפריקה, המתוארכים בשיטות שעון מולקולרי לגיל של מאות אלפי שנים לפני זמננו. מחקרים בגנומים מיטוכונדריים של דובים הראו שרביית כלאיים פורייה של דובי קוטב עם תת-מינים שונים של הדוב החום, כמו דובי קודיאק, מתרחשת לפעמים בשולי האזור הארקטי.
השפעת האדם על הסביבה או מאורעות הכחדה טבעיים עלולים לגרום לנדירותם של מינים מסוימים, ועקב כך לרביית כלאיים שלהם עם מינים קרובים המצויים מסביבתם, מאחר שהם מתקשים למצוא בני-זוג מבני מינם. באמריקה הצפונית, מוצאו של הזאב האדמוני ככל הנראה ברביית כלאיים בין זאבים מצויים לקויוטים, אולי כתוצאה מנדירותם של שני מינים אלו עקב ההשמדה שלהם בידי האדם. רביית כלאיים עם אוכלוסיות מבויתות או מינים פולשים קרובים תכופות פוגעת ב"טוהר" האוכלוסייה של מיני בר נדירים הנמצאים בסכנת הכחדה. למשל, בישראל מרבית חתולי הבר הם למעשה בני-כלאיים עם חתולי בית, ומרבית יוני הסלע הן בנות-כלאיים עם יוני בית.
בבני אדם.
בגנום של בני-אדם בני ימינו נמצאו אללים מן הגנומים של האדם הניאנדרטלי והאדם הדניסובי, כפי שפוענחו ב-DNA עתיק שמוצה מעצמותיהם. אללים אלו מתוארכים בשיטות שעון מולקולרי לגיל של 40 אלף עד 80 אלף שנה לפני זמננו, ומעידים על רביית כלאיים ביניהם בתקופה זו. כל בני האדם החיים כיום שמוצאם אינו מאפריקה שמדרום לסהרה הם למעשה בני-כלאיים המכילים כ-1% עד 3% של DNA ניאנדרטלי. סביר להניח שגם בני אדם אפריקאים כיום הם באופן דומה בני-כלאיים עם אוכלוסיות אדם קדמוניות באפריקה, אך קשה להוכיח זאת משום שעדיין לא מוצו גנומים עתיקים ממאובני אדם ארכאיים באפריקה.
התפתחות תחום הפלאוגנטיקה אף מאפשרת לזהות מאובנים ספציפיים שהם בני-כלאיים. הגולגולת המסומנת "אואסה 2", בת 42 אלף עד 37 אלף שנה ממערת פסטרה קו אואסה ברומניה, היא בעלת אנטומיה מודרנית ברובה אך מפגינה מספר תכונות ארכאיות. הדנ"א שמוצה ממנה מכיל 6% עד 9% של דנ"א ניאנדרטלי, יותר מאשר בכל אדם חי שנבדק. בעליה של אואסה 2 היה תוצאת הכלאה בין בני-אדם מודרניים אנטומית לניאנדרטלים, ומתוך האחוז ואורך מקטעי הדנ"א הניאנדרטלי אצלו ניתן להסיק שאחד מתוך ארבעת סביו וסבותיו היה ניאנדרטל "טהור". כמו כן, במערת דניסובה שבהרי אלטאי נמצאו עדויות פלאוגנטיות גם לרביית כלאיים בין ניאנדרטלים ודניסובים. הדנ"א של שבר עצם בן כ-90 אלף שנה המסומן "דניסובה 11" השתייך לאשה בת-כלאיים לאם ניאנדרטלית ואב דניסובי.
בין בני-אדם החיים כיום אין כל עדות לבידוד רבייתי, וילידי כל האזורים והקבוצות האתניות מכדור הארץ מתרבים אלו עם אלו ללא קושי שהוא. גישות גזעיות וגזעניות, רובן בלתי-מדעיות או פסאודו מדעיות, תכופות מדגישות את "טוהר הדם" ואת "טוהר הגזע", בעיקר של אותה אוכלוסייה שאליה משתייך המדגיש עצמו. גישות כאלו נוטות להפגין עוינות לרביית "כלאיים" ול"בני כלאיים" עם אוכלוסיות אדם אחרות, ותכופות מסווגות אותם במונחים המקבלים משמעות של גנאי כמו "מולאטים", "מסטיסים" ו"צבעוניים". למשל, פירושו המילולי של המונח Mulato בספרדית הוא "פרד קטן", אף כי בניגוד לפרדים מעולם לא נמצא שיש לילדים כאלו בעיות פוריות מיוחדות.
בהומינידיים ובהומינואידים.
בין בני-אדם מודרניים לניאנדרטלים ולדניסובים מפרידים כמה מאות אלפי שנות אבולוציה, בעוד שבין בני-אדם מודרניים לשימפנזים ולהומינידיים אחרים מפרידים כמה מיליוני שנות אבולוציה, אך ייתכן שבני-כלאיים ביניהם עדיין אפשריים. לבן-כלאיים היפותטי בין אדם ושימפנזה מתייחסים לעיתים במונח "הומנזי" (אנגלית: Humanzee) לפי הנוהג המקובל של שימוש בהלחם בסיסים של שמות ההורים (אנגלית: Human ו-Chimpanzee). ככל הידוע מעולם לא נוצר בן-כלאיים כזה, ואף לא הושגה הפריה מלאכותית מוצלחת בין ביצית וזרע משני המינים. בראשית המאה ה-20 ניסה החוקר הסובייטי איליה איוואנוב, שפיתח טכניקת הזרעה מלאכותית בסוסים, להשיג הזרעה מלאכותית כזו, אך נכשל מספר פעמים. מאז לא דווח על עריכת ניסוי נוסף כזה, ככל הנראה בעיקר מסיבות אתיות. וועדות אתיקה שאישורן נדרש כיום במוסדות מחקר במדינות המערב, בייחוד לניסויים בתאי אדם, קרוב לוודאי לא תאשרנה ניסוי כזה.
בשנת 1977 הראה החוקר ג'יי מייקל בדפורד מאוניברסיטת קורנל שזרע אנושי מסוגל לחדור את הקרום החיצוני ("Zona pellucida") של ביצית גיבון לבן-יד, שאיננו הומיניד אך הוא קוף-אדם, ולעומת זאת איננו חודר את הקרום החיצוני של ביציות מספר קופים שאינם קופי-אדם: בבון ירוק, מקוק רזוס וקוף סנאי, ואף נכשל בהצמדות אליהן. אך בדפורד לא דיווח על הפריה.
לבני-אדם 2n=46 כרומוזומים בעוד שלקופי אדם גדולים 2n=48 כרומוזומים, והבדל זה עשוי להקשות על הפוריות של בני-כלאיים ביניהם במידה וייוולדו כאלו, אך לא בהכרח למנוע אותה. בשנת 2006, מחקר גנטי שתיארך בשיטות שעון מולקולרי את האב הקדמון המשותף של האדם והשימפנזה קיבל תיארוכים מאוחרים יותר מכרומוזום X מאשר משאר הגנום. החוקרים הציעו להסביר הבדל זה ברביית כלאיים פורייה בין שושלת האדם לשושלת השימפנזה במשך תקופה של כמיליון שנה לאחר שנפרדו שתי השושלות לראשונה. בתקופה זו ההבדל הגנטי בין שתי השושלות עדיין היה קטן בהרבה, ולכן רביית כלאיים כזו סבירה הרבה יותר מאשר רביית כלאיים בין אדם ושימפנזה בני-ימינו.
דווח על בני-כלאיים בשבייה בין מספר מינים שונים של קופי-אדם בתוך אותו הסוג, למשל בין שימפנזה מצוי לשימפנזה ננסי בסוג השימפנזה, ובין אורנגאוטן בורנאי לאורנגאוטן סומטרי בסוג האורנגאוטן, אשר התפצלו זה מזה לפני פחות משני מיליון שנים לערך לפי תיארוך שעון מולקולרי, אך אין בדרך-כלל עדויות אמינות לבני-כלאיים בין סוגים שונים. במשפחת הגיבוניים, בני-כלאיים בין מינים שונים בתוך אותו הסוג נולדים לעיתים בגני-חיות, ובמקרים נדירים אף בטבע. מקרה נדיר מאוד של הכלאה בין סוגים שונים היה נקבה בת-כלאיים נדירה בין הסוג גיבון (2n=44 כרומוזומים) לסוג גיבון מצויץ (2n=52 כרומוזומים), שנולדה בגן החיות של אישיקווה ביפן. התאים הסומטיים שלה היו בעלי קריוטיפ של 48=2n כרומוזומים המורכב מאיחוד הקריוטיפים ההפלואידים של n=22 ושל n=26 כרומוזומים משני הוריה. מצב דומה נמצא גם בבני-כלאיים של סוסיים, צפרדעים וצמחים שונים, ובדרך-כלל פוגע בפוריותם, אף כי לא בהכרח מונע לחלוטין אפשרות לצאצאים שלהם. תחומי התפוצה של מיני ההורים של בת-הכלאיים מאישיקווה חופפים בטבע בחצי האי המלאי, בקצה הצפוני של וייטנאם ושל לאוס, אך לא דווחו שם בני-כלאיים שלהם. לפי הערכות שעון מולקולרי חי האב הקדמון המשותף האחרון של סוגי הגיבוניים לפני כ-5 מיליון שנה, זמן דומה או מעט מאוחר מזה של האב הקדמון המשותף האחרון של האדם והשימפנזה.
בחקלאות.
רביית כלאיים משמשת בחקלאות לצורך השבחה של צמחים ובעלי-חיים בשירות האדם. מקובל להכליא אורגניזמים שונים על מנת לקבל צירוף של תכונות שכל אחת מהן מתבטאת טוב יותר באחד מן ההורים. לאחר ההכלאה יש צורך בדרך-כלל בברירה מלאכותית למספר דורות כדי לנפות את התכונות שאין מעוניינים בהן.