Mendel si udělal sérii poznámek o charakteristikách různých variet rostlin na zadní straně výtisku Gärtnerovy práce Versuche und Beobachtungen über die Bastarderzeugung im Pflanzenreich (Pokusy a pozorování vzniku kříženců v rostlinné říši) (1849). To zřejmě představovalo přípravné práce pro jeho pokusy, neboť vybral stálé znaky (tj. ty, které se v průběhu generací neměnily) a které se dají sledovat u variet Pisum.
V ilustrovaném Albu (1876) od Ernsta Benaryho, uznávaného hybridizátora, který byl také obeznámen s Mendelovými pokusy, jsou dvě strany věnovány hrachu, z nichž jedna názorně zobrazuje tři znaky vybrané Mendelem pro pokusy: zbarvené a bílé květy, žluté a zelené lusky, hladké a zaškrcované lusky.
 Mendel použil 34 variet Pisum sativum (poddruhy a konvariety hrachu setého). Tuto rostlinu doporučili také jiní biologové, jako byl Kölreuter v Německu a Seton a Goss v Anglii. Důvodem pro to byly poměrně velké květy a mnoho variant délky a zbarvení stonku, velikosti a tvaru listů, postavení a zbarvení květů, délky květního stonku, atp. Dále proto, že Pisum je "samosprašná" rostlina (rozmnožuje se samooplozením) a potomstvo se podobá rodičům, pokud nedojde k umělému oplození nebo křížení.
Originální barevné nákresy plánů skleníku postaveného v zahradě opatství opatem Nappem ukazují tvar a velikost skleníku, kde Mendel prováděl své pokusy s hrachem.
Zcela nejdůležitější pro Mendelovy pokusy bylo, že vybrané znaky byly stálé (znaky čistých linií) a sám věnoval dvě sezóny tomu, aby si to ověřil. Při pečlivé kontrole svých pokusů si uvědomoval, že některé znaky "nepřipouští bezpečné a přesné rozlišení, protože tu bývá "větší nebo menší" rozdíl, což lze často těžko určit". Proto vybral sedm znaků, které "jsou snadno a bezpečně odlišitelné". Byly to:
  tvar zralých semen - kulatý nebo okrouhlý a hranatý nebo svraštělý
  zbarvení semen - bledě žluté, světle žluté až oranžové a zelené
  zbarvení osemení - bílé a šedivé, šedohnědé nebo hnědé s fialovým tečkováním nebo bez něho
  tvar zralých lusků - jednoduše klenutý a zaškrcený nebo víceméně svraštělý
  zbarvení nezralých lusků - světle až tmavě zelené a jasně žluté
  postavení květů - axiální, tj. podél hlavního stonku a terminální, tj. na vrcholu stonku
  délka hlavního stonku - dlouhý 183 až 213 cm a krátký 23 až 46 cm.
 Největší význam Mendelových pokusů s hrachem spočívá v těchto základních zjištěních: rodiče přenášejí znaky nebo vlastnosti do následujících generací jako nezměněné "jednotky", "mendelovské" faktory (které nyní nazýváme geny), a to v daných poměrech. Jedinci obsahují dvě sady faktorů, z nichž každou dostali od jednoho z rodičů. Není rozdíl, zda se určitý znak dědí od otce či od matky: oba přispívají stejným způsobem. Tyto faktory se někdy projeví a někdy zůstanou skryty, nikdy se však neztratí. Obecně (avšak ne vždy) je každá "jednotka" přenášena nezávisle na všech ostatních "jednotkách". Například u hrachu mohou být semena buď kulatá a žlutá nebo svraštělá a žlutá nebo kulatá a zelená nebo svraštělá a zelená. Projev těchto znaků v jednotlivých generacích je rozmanitý. Některé znaky se projevují mnohem častěji než jiné (dokonce i tehdy, když byly přítomny v předcházejících generacích ve stejném počtu). Některé znaky se zase neprojevují bezprostředně (recesivní či skryté) na rozdíl od jiných (dominantní). Kříží-li se dvě rostliny, pak by se mělo očekávat, že poměr znaků ve výsledné generaci bude 1:1. Avšak Mendel opakovaně pozoroval, že jeden znak (dominantní) se objevuje třikrát častěji než druhý (recesivní). Průměrný poměr pozorovaný v pečlivě provedených pokusech byl 3:1.
Mendel systematicky zaznamenával své pokusy po dobu sedmi let, od roku 1856 do roku 1863. V roce 1865 pak na zasedání Přírodovědného spolku v Brně přednesl výsledky svých pokusů. Tato práce byla v následujícím roce publikována ve spolkovém sborníku. Vystaveny jsou příslušné stránky jak rukopisu, tak tištěné verze Mendelovy práce Versuche über Pflanzen-Hybriden (Pokusy s rostlinnými hybridy) obsahující jeho epochální výsledky.
 Mendel také konal pokusy s varietami Hieracium (jestřábník). Vybrané znaky hybridů však byly velmi nestálé a výsledky se neshodovaly s těmi, které získal u Pisum sativum. V jednom ze dvou fragmentů (Notizblatt II) svého poznámkového bloku srovnává výsledky svých pokusů s Pisum a Hieracium a výsledky získané u Salix (vrba). Interpretace druhého z Mendelových zápisků (Notizblatt I) vyvolala širší diskusi. Poznámky ukazují na to, že Mendel pravděpodobně přezkoumával číselné údaje o hybridizaci rostlin mnoho let po publikaci své stěžejní práce. Z těchto pozdějších poznámek je obtížné usuzovat, co přesně měl na mysli. Nicméně je možno konstatovat, že Mendel prováděl pokusy s rostlinami i po publikování své původní práce a že zůstával zahloubán do řešení záhady generací.
Mezi roky 1866-1873 si Mendel dopisoval s Carlem Nägelim (1817-1891), profesorem botaniky na univerzitě v Mnichově a odborníkem na rostlinné hybridy. Nägeli byl přesvědčen, že hybridi jsou obecně nestálí a nesouhlasil s Mendelovou teorií, že znaky přenášené na hybridy od rodičů jsou konstantní. Období Mendelovy korespondence s Nägelim se časově shoduje s pokusy s Hieracium, které naneštěstí dávaly za pravdu Nägelimu. Mendel pozoroval, jak sám nazval "podivné chování hybridů", které nemohl vysvětlit - tj., že u Hieracium se vyskytuje jak pohlavní, tak nepohlavní rozmnožování (jev známý jako apomixis).
Význam Mendelovy práce byl uznán po více než třiceti letech od publikování jeho původní práce, když v roce 1900 v Holandsku Hugo de Vries, v roce 1900 v Německu Carl Correns, v roce 1901v Rakousku Erich Tschermak a v roce 1902 ve Velké Británii William Bateson potvrdili Mendelův odkaz a nazvali ho pravým otcem klasické genetiky.
Hrách a jestřábníky
Práce a poznámky Mendela
Dopisy Nägeli-Mendel
Výkresy skleníku
  Od Mendela k projektu lidského genomu
1856
Gregor Mendel začíná konat pokusy s křížením hrachu.
1859
Charles Darwin publikuje On the Origin of Species (O původu druhů).
1865
8. února a 8. března přednáší Mendel výsledky a interpretaci svých pokusů na pravidelných schůzích Přírodovědného spolku v Brně.
1866
Mendel publikuje Versuche über Pflanzen-Hybriden (Pokusy s rostlinnými hybridy). Rozesílá separátní výtisky, ale ty zůstávají bez povšimnutí.
1871
Friedrich Miescher podává zprávu o objevu nukleinu z izolovaných buněčných jader; přestože je dnes nuklein znám jako směs nukleových kyselin (DNA a RNA) a bílkovin, je to první práce o nukleových kyselinách.
1887
August Weisman pozoruje a vysvětluje při pozorování v mikroskopu pohyb chromozomů v meióze (tvorbu zárodečných buněk). Poukazuje na to, že každý chromozom musí nést velký počet determinantů dědičných znaků a zamýšlí se nad jejich velikostí.
1900
Carl Correns a Hugo de Vries nezávisle znovuobjevují Mendelovy principy, a tím i jeho práci; Erich von Tschermak v tom sehrává menší roli. William Bateson uvádí Mendelovu práci ve známost v londýnské Královské zahradnické společnosti a záhy ji překládá.
1902
Walter Sutton prosazuje chromozomovou teorii dědičnosti, totiž, že chromozomy se chovají stejně jako Mendelovy elementy (brzo pojmenované geny) a že každý chromozom musí nést mnoho těchto elementů; Theodor Boveri činí podobná pozorování.
1902-1909
Bateson zavádí termíny genetika, alelomorpha, (nyní zkráceno na alela), homozygot, heterozygot a další.
1909
Archibald Garrod zjišťuje, že určité lidské choroby jsou vrozené chyby metabolismu a dědí se jako recesivní znaky, a tím dává vznik biochemické genetice.
1910
Thomas Hunt Morgan nachází mutanta ve zbarvení očí u octomilky (Drosophila) a objevuje vazbu na pohlaví. Zjišťuje, že geny lokalizované na stejném chromozomu jsou spolu vázány a rekombinují se výměnou chromozomových úseků, tzv. crossing-overem.
1913
Alfred Henry Sturtevant sestavuje první genetickou mapu s použitím četností crossing-overu mezi šesti geny vázanými na pohlaví u Drosophila, která ukazuje jejich relativní umístění na chromozomu X.
1927
Hermann Muller objevuje, že paprsky X mohou indukovat genetické mutace u Drosophila.
1931
Harriet Creighton a Barbara McClintock, a nezávisle Curt Stern podávají pozorováním buněk v mikroskopu první přímý důkaz existence crossing-overu.
1941
George Beadle a Edward Tatum se zabýají biochemickou genetikou plísně Neurospora a navrhují teorii "jeden gen - jeden enzym".
1940-1949
Max Delbrück a Salvador Luria, a nezávisle Jacques Monod dokazují, že bakterie mají geny.
1944
Oswald Avery, Colin MacLeod a Maclyn McCarty podávají jasný důkaz toho, že DNA je dědičnou látkou.
1949
Frederick Sanger zkoumá molekuly inzulinu a publikuje první důkaz toho, že pořadí aminokyselin v bílkovinném řetězci je pro tuto bílkovinu jedinečné.
1949
Erwin Chargaff prokazuje, že proporce čtyř typů nukleotidů, které jsou součástí vlákna DNA, je stejná ve všech buňkách daného organismu, velmi se však liší mezi druhy a mohla by proto být vhodná pro uchování genetické informace.
1953
James Watson a Francis Crick objasňují třírozměrnou strukturu molekuly DNA, dvojitou šroubovici. částečně vycházejí z nepublikovaných výsledků rtg strukturní analýzy DNA získaných Rosalind Franklinovou a Maurice Wilkinsem.
1957-'58
Crick navrhuje ústřední dogma molekulární biologie spočívající v tom, že genetická informace ve formě specifických sekvencí, se může přenášet mezi nukleovými kyselinami a do bílkoviny, avšak jakmile je informace přenesena do bílkoviny, nemůže se z ní přenést nazpět.
1958
Matthew Meselson a Franklin Stahl dokazují, že DNA se replikuje semikonzervativně, tak jak to odpovídá struktuře nalezené Watsonem a Crickem.
1950-1959
Francois Jacob a Jacques Monod prokazují dlouhou sérií pokusů existenci regulačních oblastí na chromozomu, které mohou spouštět nebo zastavit expresi genů.
1961
Jacob, Crick, Sydney Brenner a další předkládají obecné schema transkripce genetické informace v DNA do mediátorové RNA a její translace do bílkoviny. Brenner, Jacob a Meselson objevují mRNA v bakteriálních buňkách.
1961
Crick a spolupracovníci prokazují, že genetická informace je určena pořadím tří nukleotidů, tzv.kodony, kterých je 64 a kódují 20 aminokyselin bílkovinného řetězce; tři kodony představují stop signály.
1961
Marshall Nirenberg a Heinrich Matthaei identifikují první kodony.
1961-1967
Nirenberg, Severo Ochoa, H. Gobind Khorana a další stanovují v zuřivém závodě zbytek genetického kódu.
1970-1979
Paul Berg, Stanley N. Cohen a další vyvíjejí metodu štěpení DNA a spojováním fragmentů vytvářejí nové sekvence: začíná éra rekombinantní DNA či genového inženýrství.
1977
Sanger vynalézá pozoruhodnou metodu ke zjištění pořadí sekvencí DNA; Walter Gilbert a Allan Maxam navrhují nezávisle další metodu.
1983
Poprvé je přesně lokalizován na chromozom defekt genu podmiňující onemocnění člověka "Huntingtonovu chorobu" a následně je zpřístupněn pro další studium.
1995
Je stanovena sekvence prvního genomu - bakterie Haemophilus influenzae.
1995-2000
Jsou stanoveny sekvence genomu bakterie Mycoplasma genitalium, kvasinky Saccharomyces cerevisiae, bakterie Escherichia coli, červa Caenorhabditis elegans, octomilky Drosophila melanogaster a huseníčku Arabidopsis thaliana.
1999
Je zjištěna sekvence prvního lidského chromozomu (chromozom 22).
2002
Je stanovena sekvence genomu myši.
2003
Je dokončeno přečtení sekvencí celého lidského genomu.
Mendelovo muzeum děkuje Horace Freeland Judsonovi za přípravu tohoto krátkého přehledu. Dík patří i Jonathan Hodgkinovi a Jiřině Relichové.