Lyonova hypotéza uvádí, že v buňkách s více chromozomy X jsou všechny kromě jednoho inaktivovány během embryogeneze savců. X-inaktivace vede ke shlukovanému chromatinu nazývanému Barrova tělesa, která jsou obecně považována za inertní. Tato formace Barrových těles se nazývá Lyonizace.
U lidí je chromozom X, který je inaktivován, určen náhodou. U vačnatců je však otcovský chromozom X vždy inaktivován. Inaktivace je dosažena metylací DNA chromozomu X, což je běžný způsob, kterým buňka umlčuje určité geny. Některým zvířatům tento jev diktuje jejich zbarvení. Například samice koček Calico mají jedinečné vzory srsti díky určitým oblastem, kde jsou různé chromozomy X inaktivovány. Chromozomy X, které jsou aktivovány, exprimují různé zbarvení genů a vedou k jejich mozaikové barvě srsti.
Nicméně nyní existují zprávy, že ženy stále exprimují mnoho genů ze svých neaktivních chromozomů X a že různé ženy exprimují různé geny z neaktivního chromozomu X. Výzkum Carrelové a Willardové (2005) ukazuje, že 15% genů na neaktivním chromozomu X je ve skutečnosti aktivních u všech žen a dalších 10% genů bylo u některých žen zapnuto. Mnoho z těchto genů jsou dominantní geny kryjící defektní recesivní alely na aktivním chromozomu X, které pokrývají takové poruchy spojené se sexem, jako je hemofilie a barvoslepost.
Hypotézu poprvé vyslovila Mary F. Lyonová v roce 1961, když studovala genetické důsledky ozáření, a proto nese své jméno.