Grâce à ses expériences méticuleuses avec des plants de pois, il a observé comment des traits comme la couleur des fleurs, la forme des graines et la hauteur de la plante ont été transmis d'une génération à l'autre. Il a ensuite formulé ses lois désormais célèbres de l'héritage , qui a jeté les bases du domaine de la génétique que nous connaissons aujourd'hui.
Ainsi, bien qu'il n'ait pas étudié la génétique directement, son travail sur les plants de pois et ses lois révolutionnaires de l'héritage sont considérées comme le travail fondamental de la génétique moderne .