20世纪70年代，我国农业科技界的一项重大发明—籼型三系杂交水稻，掀开了人类水稻生产史上崭新的一页，并使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家。袁隆平院士因在杂交水稻研究上取得的巨大成就1981年荣获我国第1个特等发明奖、2000年荣获我国第1届国家最高科学技术奖，在国际上被誉为“杂交水稻之父”。自1991年以来，我国杂交水稻种植面积已占全国水稻面积的50%以上，平均每亩增产20%左右，产生了巨大的经济和社会效益，为解决我国的粮食自给难题做出了重大贡献。
现在中国种植的杂交水稻可分为两系法杂交稻和三系法杂交稻。三系法杂交稻（三系杂交稻）是我国研究、推广应用最早的杂交水稻。那么什么是三系杂交稻呢？简单的说，就是三种具有特殊能力的水稻配合所生产出的具有杂种优势的杂交水稻。
三系就是生产这种三系杂交稻所需要的水稻细胞质雄性不育系、水稻细胞质雄性不育保持系和水稻细胞质雄性不育恢复系。
水稻细胞质雄性不育系（简称不育系，代号A）是指一种外部形态和普通水稻相似的特殊水稻。它的雄性器官发育不正常，花粉不育；并且这种雄性不育现象由细胞质基因所控制，自然界存在的大部分水稻中不存在修复这种不育性的核基因，只有少数水稻存在修复这种不育性的核基因。它的雌性器官发育正常，能接受正常花粉受精结实，是方便大量获得水稻杂交种的必备遗传工具。
水稻细胞质雄性保持系（简称保持系，代号B）是指能够保持不育系的细胞质雄性不育性的一种水稻。它的核基因型与不育系相同，但细胞质基因是正常可育的，具有可育花粉，能够自交结实繁殖。由于保持系的核基因型与不育系一样，不能够修复这种由细胞质基因所控制的不育性，因此它给不育系授粉产生的杂种也是不育的，用于繁殖不育系，即AхB→A。
水稻细胞质雄性不育恢复系（简称恢复系，代号R）是指能够修复细胞质雄性不育性的一种水稻。它具有能够恢复细胞质雄性不育性的核基因（恢复基因），与不育系杂交产生的杂种（即杂交稻）正常可育且具有杂种优势。
杂交水稻是两个遗传组成不同的水稻品种（即不育系与恢复系）杂交产生的后代（代号F1），它在产量等重要农艺性状方面优于双亲或对照品种。水稻细胞质雄性不育系与细胞质雄性不育恢复系杂交，就产生了三系杂交稻，即AхR→F1。
三系法杂交水稻系统可用如下图示概括：
