Em seus experimentos, Mendel efetuava o cruzamento entre plantas de linhagem pura que diferiam apenas em uma característica, como cor da semente. Chamou de híbridos os descendentes desses cruzamentos.
A geração inicial, constituída por indivíduos puros e características distintas (sementes amarelas e sementes verdes, por exemplo), chamou de geração parental (geração P). Os descendentes desse primeiro cruzamento foram chamados de primeira geração filial (geração F1). Após a autofecundação da geração F1, surgiu, a segunda geração filial (geração F2).
Cruzando plantas puras de ervilhas que produziam sementes amarelas com plantas puras que produziam sementes verdes, Mendel obteve em F1 100% de plantas que produziam sementes amarelas, ou seja a variedade produtora de sementes verdes não apareceu em F1. Analisando os descendentes da geração F2, Mendel constatou que cerca de 75% das sementes eram amarelas e 25% verdes; uma proporção de 3 sementes amarelas para 1 verde (3 : 1).
Mendel chamou de variedade dominante a que se manifestava na geração F1 e recessiva aquela que permanecia oculta em F1 e só reaparecia em F2.
Nas sete características estudadas, as proporções obtidas na geração F2 foram aproximadamente de três dominantes para uma recessiva.
Para explicar esse resultado, Mendel propôs que cada caráter dependeria da ação de um par de fatores ou partículas, hoje conhecidos como genes. Esses fatores existiriam naturalmente nas células dos organismos e seriam transmitidos aos descendentes por meio dos gametas. Durante a formação dos gametas haveria a separação desses fatores, de modo que cada gameta receberia apenas um fator de cada par.
Vamos considerar que o par de fatores para a variedade produtora de sementes amarelas seja representado pelas letras VV e para a variedade produtora de sementes verdes, pelas letras vv. Na formação dos gametas, esses fatores se separam, indo apenas um fator para cada par. Assim, a variedade VV produz gametas com apenas um fator V e a variedade v produz gametas com apenas um fator v. Da união entre um gameta V e um gameta v surge uma planta híbrida da geração F1 que possui um fator V e um fator v , que apesar de possuir os dois tipos de fatores manifesta apenas o fator V, produzindo apenas sementes amarelas, pois o fator V é dominante em relação ao fator v.
As plantas híbridas da geração F1 produzem dois tipos de gametas (V e v) em proporções iguais. Na autofecundação de F1, esses gametas se unem ao acaso, podendo ocorrer quatro tipos de encontros gaméticos: MMendel realizou uma série de cruzamentos entre plantas de ervilha (Pisum sativo) e analisou matematicamente os resultados obtidos, a partir dos quais deduziu muitos conceitos da genética moderna. endel trabalhava com uma característica por vez. Somente quando compreendia o mecanismo de transmissão de certa característica é que começava a estudar outra, verificando assim que as regras valiam para todas as características estudadas. V, V, v e vv. Desse modo a proporção esperada em F2 será 3/4 de plantas produtoras de sementes amarelas e 1/4 de plantas produtoras de sementes verdes
