В прошлом много ценных сортов ячменя было создано отбором из сортов-популяций народной селекции (Винер, Нутанс 187, Европеум 353/133 и др.). В настоящее время отбор ведется преимущественно из популяций, созданных внутривидовой гибридизацией. Применяются как парные скрещивания (например, сорт Донецкий 4 получен от скрещивания Спартан × Донецкий 646, Краснодарский 35 —от скрещивания Спартан × Брауне), так и сложная гибридизация, например сорт Степовый получен от скрещивания F1 (Одесский 14×Одесскпй 9) ×Уманский. С накоплением фонда гибридных сортов родословные вновь селектируемых сортов становятся все более сложными (см. схему).

Для введения генов устойчивости к болезням и гена lys в лучшие по продуктивности и иным качествам сорта применяют насыщающие скрещивания.

Гибридизацию ячменя проводят следующим образом. Для кастрации выбирают колосья, у которых пыльники в цветках средней части колоса достаточно развиты, но еще зеленые. Чаще всего это совпадает со временем появления остей. Колос высвобождают из влагалища верхнего листа и подготавливают к кастрации: удаляют нижние и верхние недоразвитые и мелкие колоски. Верхние колоски удаляют вместе с колосовым стержнем. Удаляют боковые колоски и обрезают ости. Для удобства кастрации вместе с остями обрезают верхушки цветковых чешуй. Кастрацию ведут, захватывая пинцетом пыльники и удаляя их. При этом нужно избегать повреждения рылец. Многие селекционеры не обрезают ости и верхушки цветковых чешуй, так как этот прием неблагоприятно сказывается на наливе семян, в результате чего ухудшаются их посевные качества. При подготовке колоса к кастрации можно обойтись без удаления боковых недоразвитых колосков, если в них не образуется пыльца или если сильно запаздывает их цветение, как это установлено, например, в условиях Алма-Аты.

Кастрированные колосья помещают под изолятор, изготовленный из плотного материала (чаще всего употребляют пергаментную бумагу). На Крымской сельскохозяйственной опытной станции изоляцию не применяют, так как в тех условиях ячмень цветет во влагалище листа и пыльца почти не попадает в воздух. Опыление ведут, вкладывая пыльники в каждый цветок, нанося пыльцу кисточкой или вводя под изолятор цветущие колосья сорта-опылителя (если они цветут открыто). Опыты показали, что наивысший процент завязывания наблюдается при опылении кастрированных колосьев на 2—3-й день. К 4—6-му дню (в зависимости от года) процент завязывания падает до 0. Хорошие результаты в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны получаются при посеве материнских сортов в массиве сорта-опылителя с последующей кастрацией их колосьев, что обеспечивает свободное опыление. При этом необходимо удалять все колосья материнского сорта, которые не были кастрированы. Лучшие результаты получаются в том случае, если отцовский сорт выколашивается на 2—3 дня позже материнского.

Метод отдаленной гибридизации у ячменя не получил большого развития вследствие плохой скрещиваемости культурного ячменя с дикими видами, нежизнеспособности гибридных семян и стерильности гибридных растений. Исключение составляют скрещивания с Н. spontaneum, дающие вполне плодовитые гибриды. Применение метода зародышевой культуры (выращивания зародышей на искусственном субстрате) позволило канадским ученым получить гибридное потомство и от скрещивания с другими видами.