Franz Unger (1800 - 1870), jehož přednášky z fyziologie rostlin Mendel ve Vídni navštěvoval, nastolil otázky o determinaci počtu různých forem, které se objevují u hybridů a o statistických vztazích mezi těmito formami. Ve svých Botanical Letters (Botanických listech) (1852) popřel stálost druhů, prosazoval uchovávání variability poddruhů a věnoval pozornost dosud nové oblasti vědeckého bádání - transformaci buněk.

  Buněčná teorie byla v té době nově formulována několika vědci, počínaje Čechem J. E. Purkyněm (1787-1869), který v roce 1837 pozoroval analogii mezi strukturou rostlinné a živočišné tkáně (proslavil se také studiem vodivých vláken v srdci). Dále to byl německý botanik Matthias Schleiden (1804-1881), který přišel na to, že rostlinná tkáň je složena z buněk s jádry, a další německý přírodovědec Theodor Schwann (1810-1882), který navrhl "buněčné uspořádání" jak pro rostlinné, tak pro živočišné tkáně. Unger, na rozdíl od Schleidena prokázal, že buňky rostlin vznikají dělením a ne spontánně. To bylo pro Mendela rozhodujícím zjištěním pro proniknutí do podstaty věci.

Schleidenovo a Ungerovo zdůrazňování potřeby přesných pokusů, použití matematických zákonů v biologii a botanice a také nová definice buněk, hluboce ovlivnily Mendelovo myšlení a metodu.

  Mendel vděčil Ungerově práci o úloze a chování buněk při opylování a rovněž jeho pozorování tvorby nových variet křížením a zvláště pak názoru, že přitom dochází ke spojení pouze dvou buněk. Mendel svými pokusy s hrachem zkoumal otázku, jak spojením dvou buněk vzniká nový organismus, záhadu generací. Soustředil se na to, co dosud zůstávalo nepovšimnuto: důležitost předpokladu párovosti pozorovaných znaků a statistických zákonů, které řídí způsob jejich znovuobjevení se v potomstvu.

Bylo známo, že v přírodě se vyskytující hybridi vykazují znaky obou rodičů, což bylo dokumentováno například u výšky a postavení listů u Primula (prvosenky) v Bobartově herbáři z 18. století. Mendel využil znalostí, které získal při svých studiích experimentální fyziky a matematiky a vyvinul speciální postup umělého opylení pro kontrolované křížení druhů. Pomocí těchto postupů objevil, že nové kombinace znaků se mohou objevit tehdy, jestliže se pozoruje dostatečný počet rostlin po několik generací.

  Mendel započal s pokusy s Pisum v létě roku 1856; v roce 1859 byla publikována Darwinova práce The Origin of Species (O původu druhů). Mendel četl v roce 1863 německý překlad této práce a udělal si několik poznámek na okrajích a na zadní straně knihy, podobně jako v jiných Darwinových knihách, The Variation of Animals and Plants under Domestication (Rozmanitost zvířat a rostlin při domestikaci) (London, 1868). Mendel pravděpodobně přijal myšlenku evoluce organických forem. Avšak jeho vlastní chápání rostlinných hybridů se lišilo od Darwinova tradičního pohledu. Mendel se zaměřil na to, co se dědí (tj. znaky) a na způsob, jakým jsou znaky přenášeny z jedné generace na druhou.

V jiné oblasti přírody konal Mendel pokusy s křížením včel, které choval ve včelínu postaveném v zahradě opatství podle jeho vlastního návrhu.