L'importante osservazione di Walter Sutton era che i cromosomi delle cellule di uovo e spermatozoi si trovano all'interno del nucleo .

Fu uno dei primi scienziati a proporre la teoria cromosomica dell'eredità , che afferma che i geni si trovano sui cromosomi e che i cromosomi sono i portatori di informazioni ereditarie. Le sue osservazioni hanno contribuito a gettare le basi per la nostra comprensione della genetica e come i tratti vengono passati dai genitori alla prole.