Mendel verwendete die Speiserbsen (Pisum sativum) für seine Kreuzungen. Er wählte sieben Zeichen aus, die unverwechselbar waren und nie vermischt wurden; sie kamen als Entweder-oder-Alternativen vor. Beispiele: Pflanzenhöhe (kurz oder hoch); Farbe der Erbsen (grün oder gelb); Position der Blüten (auf die Spitze beschränkt oder entlang des Stiels verteilt).
Wenn er Sorten kreuzte, die sich in einem Merkmal unterschieden (z.B. hoch mit kurz gekreuzt), zeigte die erste Generation von Hybriden (F1) nur eine der beiden Alternativen. Ein Merkmal war dominant, das andere rezessiv. Aber als er diese Hybriden miteinander kreuzte, trat der rezessive Charakter in der zweiten (F2) Generation wieder auf. Der Anteil der Pflanzen, die den dominanten im Gegensatz zum rezessiven Charakter zeigten, lag nahe 3 zu 1. Eine weitere Analyse der Nachkommen (F3) der dominanten Gruppe zeigte, dass ein Drittel von ihnen wirklich gezüchtet und zwei Drittel von hybrider Konstitution waren. Das Verhältnis 3:1 konnte daher auf 1:2:1 umgeschrieben werden, was bedeutet, dass 50 Prozent der F2-Generation echt waren und 50 Prozent immer noch hybrid waren. Dies war Mendels wichtigste Entdeckung.
Zusammenfassend könnte man sagen, dass das Erbe keine Vermischung war, wie Darwin gedacht hatte, es war partikulär. Die Faktoren (Gene) wurden nicht vermischt oder vermengt, sie blieben getrennt und wurden unverändert an die nächste Generation weitergegeben.
Er veröffentlichte seine Arbeit 1866, aber zu dieser Zeit sah niemand, wie bedeutend sie war. 35 Jahre später wurden die Arbeiten wiederentdeckt, und sofort begann die moderne Genetik.