Lov om arv formulert av Mendel

Den grunnleggende strukturen til en art overføres fra generasjon til generasjon på grunn av et sett med kjemiske instruksjoner kodet i DNA som enkeltpersoner mottar gjennom sine kjønnsceller foreldre; dermed ligner barn foreldrene sine, og dette er kjent som arv. Imidlertid er det noen ganger knapt merkbare forskjeller eller manifestasjoner mellom individene til en art markant forskjellig fra hverandre, er disse forskjellene det som er kjent som variasjon, det vil si individer ikke identisk.
De fysiske egenskapene til individer, det vil si det som kan sees eller måles, kalles fenotype, og det er det fysiske uttrykket eller måten en arvelig karakter manifesteres på. F.eks.: hudfarge, øyne, høyde, fysiologi generelt.
For at en fenotype skal manifestere seg, må cellene ha genetiske instruksjoner arvet fra foreldrene sine, det vil si den genetiske sammensetningen av et individ eller en genotype.
Kjønnsceller (resultatet av meiose) har et haplooid antall kromosomer, og under befruktning parrer de seg og danner zygoten, som har et diploid antall kromosomer eller normalt antall arter, slik at i de somatiske cellene til individer (celler normal ikke-gametisk), er genotypen representert av par homologe kromosomer som deler et identisk sted for det samme karakter.

Hvert medlem av et genpar kalles en allel. Hvis allelene er identiske, sies individet som besitter dem å være homozygot i den karakteren, og kan være homozygot dominerende eller homozygot recessiv. Derimot sies det at et individ som i en genotype bærer motsatte eller kontrasterende alleler for et trekk, er heterozygot eller hybrid.
Den østerrikske faren Gregorio Mendel prøvde å tyde den kompliserte arvelighetskunnskapen ved å eksperimentere med en plante.
Og for å unngå risikoen for å oppnå tvilsomme resultater, valgte han et anlegg som hadde følgende egenskaper: Har konstant differensialtegn; Hybrider i løpet av blomstringsperioden må beskyttes mot påvirkning av utenlandsk pollen. Hybrider og deres avkom bør ikke gi fruktbarhetsproblemer i påfølgende generasjoner. For alt dette bestemte han seg for slekten Pisum, siden den har de egenskapene han anså som nødvendig.
Til slutt valgte Mendel syv tegn til eksperimentene sine som, ved å ha kontrasterende alleler og være lett observerbare, hjalp ham med å forstå prosessen med arv.
For å begynne eksperimentene tillot han selvgjødsling i flere generasjoner, noe som favoriserte karakterenes bestandighet gjennom dannelsen av rene linjer (homozygote).
Han fortsatte også med å utføre gjensidige kryssinger mellom kontrasterende planter, og passet på at planten som opprinnelig ga eggløsningene til befruktning, ga senere pollenkornene, som gjorde det mulig for ham å innse at resultatene alltid var de samme, uavhengig av om plantene ga eggløsning eller korn av pollen.
Da han analyserte resultatene av hans første kryss, skjønte han at karakteristikkene som ble valgt med hensyn til størrelsen på stilkene, noen planter hadde lange stilker og andre var korte, men det var ikke noe i mellom, slik at han kunne anta at arvelige egenskaper eksisterte som individuelle faktorer og kunne manipuleres i avkom. For tiden er disse arvelige faktorene kjent som gener.
Hans observasjoner er blitt nedfelt i to lover: loven om segregering og loven om uavhengig distribusjon.