Nel suo primo esperimento, Mendel studiò l'ereditarietà di una caratteristica, il colore del seme, nelle piante di pisello. Incrociò piante pure con semi verdi e piante pure con semi gialli. La generazione F1 (prima generazione filiale) produceva solo piante a seme giallo. Questo risultato suggeriva che l’allele dei semi gialli fosse dominante sull’allele dei semi verdi.

Mendel poi lasciò che le piante F1 si autofecondassero. La generazione F2 ha prodotto sia piante a seme giallo che piante a seme verde in un rapporto di circa 3:1. Questo risultato suggeriva che le piante F1 fossero eterozigoti per il colore dei semi, nel senso che portavano sia l'allele dominante per i semi gialli che l'allele recessivo per i semi verdi.

Il primo esperimento di Mendel fornì la prova della natura particellare dell'ereditarietà e della dominanza di alcuni alleli rispetto ad altri. Inoltre gettò le basi per i suoi successivi esperimenti sull'ereditarietà di tratti multipli e per lo sviluppo della sua teoria dell'ereditarietà.