遺傳試驗
孟德爾的基因分離定律是在完成了對豌豆的一對相對性狀的研究後得出的。那么，豌豆的相對性狀很多，如果同一植株有兩對或兩對以上的純合親本性狀，如：豌豆的黃色相對於綠色為顯性性狀，圓粒相對於皺粒為顯性性狀，我們將同時具有黃色、圓粒兩種性狀的純親本植株和具有綠色、皺粒兩種性狀的純親本植株放到一起來研究它們雜交後的情況的話，會出現什麼樣的現象？它是否還符合基因的分離規律呢？於是，孟德爾就又做了一個有趣的試驗，試驗的過程是這樣的
孟德爾選用了豌豆的粒色和粒形這樣兩個性狀來進行雜交，即純種黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆做親本進行雜交，無論是正交還是反交，結出的種子都是黃色圓粒的。以後，孟德爾又讓F1植株進行自交，產生F2中，不僅出現了親代原有的性狀——黃色圓粒和綠色皺粒，還產生了新組合的性狀——綠色圓粒和黃色皺粒。在所結的556粒種子中，有黃色圓粒的315粒、綠色圓粒的108粒、黃色皺粒的101粒、綠色皺粒32粒。這四種表現型的數量比接近9：3：3：1。
植物雜交實驗
孟德爾性狀1.親本雜交（parent generation）：（1）選材：孟德爾選材時考慮到“這種植物的雜種在開花期必須防止所有外來花粉的影響”。剛開始，鑒於豆科植物的特殊花器結構成為被選的實驗材料，最終選擇了嚴格自花受粉的豌豆；在實驗中他又注意選擇生命力強的種子，使後代的成活力相同，避免統計誤差；種子在使用前進行試種，觀察是否存在分離，確定純種後才使用。(2) 選擇研究的性狀：“具有穩定的可區分性”，即質量，摒棄數量性狀，抓住了遺傳規律的主流。(3) 繼承了前人採用的正反交（reciprocal cross），為以後區分伴性遺傳和細胞質遺傳打下基礎。(4) 設立對照實驗：將盆栽的植物移到溫室內和大田種植的作對照，以排除蟲媒的干擾。2. 雜種1代（filial generation 1，F1）
確定了“顯性”（dominate）性狀和“隱性”(recessive)性狀。將在雜交中能傳遞給後代的性狀稱為顯性，而在傳遞過程中潛伏的性狀稱為隱性。
3. F2代的觀察
(1) 對後代的性狀進行了統計處理，發現顯性性狀和隱性性狀的分離比為3∶1；(2) 注意到了“當試驗植株數目較少時，結果可發生相當大的波動”，因而採用大樣本。(3) 為保證後代成活、統計精確，十分細緻地將矮株進行移植，避免其被相鄰的高株覆蓋因得不到陽光而死亡。(4) 對具有顯性性狀的植株，進一步通過自交來研究其遺傳結構。
4. F3代的研究
經觀察統計表型為顯性（A）的植株有兩種基因型：AA和Aa，比例為1∶2。
