十九世紀末奧地利的 孟德爾 神父，在教堂花圃中從事豌豆的雜交實驗，他是第一位有實驗設計(規劃如何配對雜交)、詳細記錄實驗結果，再利用數學方法分析實驗結果，並歸納出遺傳法則而被尊稱為 遺傳學之父 。

　　孟德爾選用豌豆為實驗材料，豌豆的生長期短，容易大量栽培，易於雜交，具有許多明顯的相對性狀，最重要的是 碗豆是一種自花授粉的植物 ，花苞還沒有綻放以前，花藥已經成熟爆裂，並把它的花粉粒布滿雌蕊的柱頭上，因此 別朵花的花粉幾乎沒有機會沾到這朵花的柱頭上 。
　　在這種授粉的形式下，外來的遺傳基因也就無從引進，因此便於從事人工授粉的實驗。
　　孟德爾在做豌豆雜交實驗時，先用攝子將被授粉花成熟但尚未爆裂的花藥摘除，然後用毛筆把選自它株的花粉沾到此被授粉花成熟的柱頭上，最後把花苞切口關好，以避免昆蟲攜帶別朵花的花粉意外侵入，使雜交結果複雜化。

　　孟德爾第一系列的實驗稱為 單因子雜交試驗 ，他選擇豌豆的七種相對性狀，分別用純品系植株做一對因子的雜交，其所產生的子代Fl之表現型皆為一對相對性狀中的一種(顯性)。
　　 他再將此F1自花授粉，所出的第二子代F2中出現了一對相對性狀約兩種不同個體，即顯性和隱性的個體皆出現，根據大量數據的統計結果，它們個體數的比接近於 3比1 。

在和豌豆其它性狀的雜交試驗，孟德爾也得到一樣的結果。他由這些規律的數學數據推測出遺傳法則：

一、 顯隱性 法則

　　決定豌豆性狀的基因有顯性和隱性的區別。孟德爾在完成豌豆的遺傳實驗後，認為控制生物遺傳性狀的基因有顯性與隱性之別，可分別用英文字母的大寫及小寫來代表。當顯性與隱性基因同時存在的情況下，只有顯性基因控制的性狀才會表現出來。

　　例如豌豆莖高的性狀有高莖與矮莖兩種型態，決定豌豆莖高的基因中，高莖基因( T )是顯性，而矮莖的基因( t )是隱性，所以純品系的高莖( TT )和矮莖( tt )豌豆交配後所育出的第一子代皆為高莖( Tt) 。
　　不過由第一子代( Tt 和 Tt )交配產生的第二子代中卻兼有高莖( TT 或 Tt )和矮莖( tt )，它們個體數的比是 三比一 。
　　此項推算可用簡便的棋盤格法來演算，例如選擇莖高為一相對性狀之二純品系，使之雜交，則可如下列之方法推算其F1及F2之基因型及表現型：

二： 分离 法则

　　純品系單因子雜交試驗的子代F1，分別從兩個親代得到兩個不同的性狀因子（例如T和t)。
　　這兩個因子並存於同一個細胞核中，但彼此並不融和成為既不高也不矮的中間因子，所以單因子雜交試驗的F2才能出現隱性的性狀。成對的遺傳因子彼此獨立不混合，並在形成配子時彼此分離。

三： 自由组合 法则

　　前面所提及約二種定律，僅就一種性狀來討論，而事實上，生物是由許多性狀組合而成的。因此，我們不妨同時以二種性狀來討論。
　　以圖為例，擷取豌豆的頂生紅花(圖中的A、R)與腋生白花(圖中的a、r)做為P（親代），進行交配。那麼F2中，花所生長的位置與顏色的遺傳性狀，就會出現頂生的白花(Ar)、腋生的紅花(aR)等植株。但在P中，A與R的組合並不足緊密不分的，而是類似偶然間同搭一班車的乘客一樣。
　　最後還是可能分開。可見基因是獨立遺傳的。就因為有這種自由組合的分離，所以會出現與祖親代遺傳因子組合不同的後代。