达尔文的学说强调了影响物种变异的外在因素，但对于更重要的内部因素却未能给予足够的关注。虽然他曾指出：生物的遗传就是将“微芽”集中在生殖细胞内传给后代，但他未能提供这种“微芽”存在的任何证据。

　　就在达尔文《物种起源》发表前两年的1857年，奥地利的一名神父J·G·孟德尔（1822～1884）在他所在的圣汤玛斯修道院后院开始进行长达8年的豌豆杂交实验。1865年，孟德尔根据豌豆杂交实验的结果，发表了著名的论文《植物杂交试验》，阐述了他所发现的显性、隐性遗传现象和两个重要遗传学规律——分离定律和自由组合定律。但是，是什么东西在生物体内决定了这些遗传规律呢？孟德尔提出了一种假说：生物的遗传性状是通过被他称为“遗传因子”的物质进行传递的。

　　在遗传的内在规律和物质基础方面，孟德尔比达尔文的认识更深了一步，并支持和完善了生物进化理论。但在当时的条件下，孟德尔还无法证实遗传因子的真实存在，他的学说受到长期冷落，默默无闻。　

　　1900年，荷兰植物学家H·德弗里斯（1848~1935）、德国植物学家C·柯伦斯（1864~1933）、奥地利植物学家E·西马克（1871~1962）在各自的研究中分别发现了分离定律和自由组合定律的现象。当他们查询有关资料时，才发现早在30多年前孟德尔就已对这些现象作出了科学的论述。在孟德尔逝世16年后，孟德尔定律和遗传因子学说的重要价值才被人们“重新发现”。

　　随着人们对于遗传规律的认识与研究，遗传学作为一门新的独立学科于20世纪初诞生了。而孟德尔则被认为是现代遗传学的奠基人。