En la descendencia de los cruces entre Drosophila simulans y su derivado insular Drosophila mauritiana, los híbridos femeninos son fértiles pero los masculinos son estériles. Estudios recientes han demostrado que un gen crítico para la determinación del sexo en Drosophila, conocido como gen letal para el sexo, está muy mal regulado en los híbridos de D. melanogaster y D. simulans, en comparación con el grado de desregulación de los genes no sexuales estudiados. El gen sexolítico suele expresarse de forma anormal en los híbridos masculinos procedentes de madres de D. melanogaster como resultado de la relocalización del complejo específico del macho en el cromosoma X, lo que contribuye a la esterilidad masculina. Se encontraron anomalías en el conjunto de espermatozoides en muy pocos individuos durante su etapa larvaria, lo que significa que las alteraciones en la espermatogénesis ocurren muy probablemente durante etapas posteriores de la vida.
Los experimentos con cruces entre D. pseudoananassae y D. bipectinata, D. pseudoananassae y D. parabipectinata, y D. pseudoananassae y D. malerkotliana han demostrado además que el cromosoma Y tiene un papel en la esterilidad masculina híbrida. Las posibles interacciones del cromosoma Y son X-Y, Y-autosoma e Y-citoplasma. Los machos estériles llevan un conjunto de autosomas coespecíficos al cromosoma Y, lo que da lugar a la fertilidad debido a las interacciones del autosoma Y-dominante. Por lo tanto, las interacciones Y-autosoma se descartan en este tipo de esterilidad híbrida.
Dado que los factores citoplasmáticos pueden ser compatibles entre estas especies, tales factores también se descartan como causa de la esterilidad.
Sin embargo, en Drosophila paulistorum hay información que sugiere que si el cromosoma Y y el citoplasma son de padres diferentes, el macho suele ser estéril. Las interacciones X-Y son la causa más probable de esterilidad en los híbridos masculinos. Se ha demostrado que los organismos que se entrecruzan y que tienen más compatibilidades genéticas tienen menos alteraciones en la espermatogénesis y testículos de tamaño normal, mientras que las especies que son menos compatibles genéticamente tienen una mayor alteración en la espermatogénesis y generalmente tienen testículos atrofiados.
Otra posible causa de esterilidad entre especies en las que la presencia o ausencia de uno u otro cromosoma sexual determina el sexo, es si un cromosoma sexual de una especie tiene alelos recesivos que interactúan con alelos autosómicos de la especie de apareamiento. Esto puede hacer que el cromosoma sexual heterogamético del híbrido sea inviable o estéril, pero el cromosoma sexual homogamético será fértil. En consecuencia, en las especies en las que la presencia o ausencia de un cromosoma Y determina el sexo, por ejemplo, los individuos portadores de cromosomas XY (machos) serán estériles y los portadores de XX (hembras) serán fértiles. Esto está estrechamente relacionado con la regla de Haldane.
También se ha demostrado que las infecciones microbianas de los invertebrados pueden provocar la modificación del sexo y la fertilidad de la descendencia del huésped. Por ejemplo, las infecciones de nematodos o de artrópodos, incluida la Drosophila, por especies de la bacteria rickettsia Wolbachia pueden producir una esterilidad específica de los machos, que es congénita por transmisión a través de la línea femenina.