Mendel, jako jeden ze zakládajících členů Rakouské meteorologické společnosti (1865) aktivně přispíval jako pozorovatel z vlastního zájmu a jako organizátor meteorologických pozorování na Moravě. Většina jeho publikací je ve skutečnosti věnována meteorologii. Záznam pozorování meteorologických změn z října 1878 je příkladem velmi pečlivého pozorování a porovnávání údajů. Shromažďování a studium meteorologických údajů bylo založeno na dvou postupech, které pak byly podstatné pro Mendelovu vlastní metodu výzkumu: bylo to pozorování přírodních jevů a statistické hodnocení odchylek - kombinatorika. Toto odvětví matematiky se zabývá různými výsledky, které můžeme získat při větším počtu pozorování, kdy každé pozorování může spadat do jedné z několika kategorií. To se přímo týkalo Mendelovy práce, poněvadž studoval kategorické znaky (hladký tvar verzus svraštělý, atp.) a hodnotil podíl pozorování, která spadala do jednotlivých kategorií. Kombinatorika je významná v takových disciplinách, jako je astronomie, experimentální fyzika a v poslední době se používá i při testování DNA.

  Astronomie byla další důležitou oblastí zájmu Mendela, který si v kopii Popular Astronomy (Všeobecná astronomie) od J. J. Littrowa (1825) napsal vlastní poznámky u údajů relativní polohy Slunce a Země. Mendelovým profesorem fyziky ve Vídni byl Christian Doppler (1803-1853), vedoucí nového Ústavu fyziky - proslulý svou definicí "Dopplerova efektu". Tento původně optický jev v astronomii vysvětluje, jak se frekvence zvuku mění, jestliže se jeho zdroj k nám přibližuje nebo vzdaluje. Doppler prosazoval principy teorie kombinatoriky a pravděpodobnosti v aplikovaných vědách se zvláštním poukazem na fyziku.

Mendelova vlastní metoda výzkumu - založená na zjištění významných odchylek, izolování jejich vlivů, pečlivém měření a konečně zpracování výsledných údajů matematickou analýzou - byla přímo formována soudobými teoriemi matematiky, statistiky a fyziky, které se vyučovaly v rakousko-uherské monarchii.

 "...nikdo nemůže říci, proč stejný charakteristický rys u různých jedinců ...se někdy dědí a někdy ne: proč se u dítěte často znovu objevují určité znaky jeho děda nebo jiného ještě vzdálenějšího předka; proč tento charakteristický rys je často přenášen z jednoho pohlaví na obě pohlaví, nebo pouze na jedno pohlaví, častěji, avšak ne výlučně na stejné pohlaví." citováno z Charlese Darwina, On the Origin of Species by Means of Natural Selection (O původu druhů přírodním výběrem), 1859.

Teorie matematiky, statistiky a fyziky aplikované v biologii byly Darwinovi cizí. Ten ve své knize Variations of Animals and Plants under Domestication (Variace zvířat a rostlin při domestikaci) (1868) přijal a pozměnil starou teorii "pangeneze", poprvé zavedenou Hippokratem (460-377 před n. l.). Podle této teorie vstupují nepatrné částečky každé části těla do pohlavních buněk obou rodičů a jejich fúzí vznikne nový jedinec se znaky obou rodičů. Mendelova teorie se zakládala na diskrétních jednotkách přístupných kombinatorice. Tyto teorie byly cizí Darwinovi, který vysvětloval formy pohlavního a nepohlavního rozmnožování ("partenogeneze") mísením elementů. Dnes víme, že Mendel byl obeznámen s Darwinovou teorií pangeneze a že s ní nesouhlasil (stejně jako Darwinovi blízcí přátelé T. H. Huxley a John Lubbock).

 Nové Představy o druzích
"Příroda zamýšlela, aby k pohlavnímu spojení docházelo mezi sousedními rostlinami téhož druhu." Thomas Andrew Knight (1759-1838) Account of some experiments of fecundations of vegetables, (Pojednání o některých pokusech oplodnění rostlin) 1799

V souvislosti se studiem pohlavnosti rostlin zastával významné postavení jeden z předních botaniků 18. století Carl Linné (1707-1778). Proslavil se svým systémem klasifikace rostlin založeným na pohlavních orgánech a proslul také svými pokusy s rostlinnými hybridy, které ho vedly ke zkoumání možnosti vzniku a vymizení nových druhů v přírodě. Po Linnéovi bylo formulováno mnoho různých teorií zabývajících se hybridy. J. G. Kölreuter (1733-1806) potvrdil experimentálně teorii pohlavnosti rostlin a byl prvním, kdo prováděl pokusy pro čistě vědecké účely a ne se záměrem získání lepších plodin. Kölreuter byl podobně jako Aristoteles (384-322 př.n.l.) přesvědčen, že oba rodiče tvoří tekuté sémě (sperma), které se v potomstvu mísí, a tak jsou znaky potomků "směsí" jejich rodičů. Avšak již sto let před Mendelem odhalil Kölreuter princip "segregace" znaků. Všiml si, že různé znaky se dědí nezávisle na sobě, což bylo pozorování, které bylo zásadní pro Mendelovu vlastní teorii.

  Jinou klíčovou postavou při studiu hybridů byl německý botanik F. Carl Gärtner (1772-1850), který se zabýval křížením hrachu, tabáku a kukuřice - provedl více než 10,000 pokusů se 700 druhy rostlin a v roce 1830 získal řadu ocenění od Haarlemské akademie věd za výklad pohlavnosti rostlin. Gärtner, s odvoláním na Kölreutera a Knighta, došel k závěru, že křížíme-li různé druhy rostlin, abychom získali hybridy, pak se znaky rodičovských rostlin mohou v potomstvu různě kombinovat (rozdílnost hybridů). Avšak stále se domníval, že druhy jsou stálé a že není možné změnit jeden druh v jiný.

Tyto a jiné studie mechanismů dědičnosti podnítily nové pojetí druhů, které mělo v 19. století hluboké náboženské dopady. Argumenty proti ustálenosti a neměnnosti druhů a důkaz, že umělým oplodněním mohou vznikat nové druhy, přinesly zároveň otázky, zda všechny existující druhy byly stvořené Bohem. Názor, že nové druhy byly vytvořeny člověkem, byl ve srovnání s Darwinovou teorií evoluce ještě víc rouhačský. Bylo by zajímavé vědět, co si o tom myslel Mendel, hluboce zbožný muž. Bohužel tato otázka zůstává nezodpovězená, protože k její odpovědi neexistují žádné relevantní doklady.