En su primer experimento, Mendel estudió la herencia de un rasgo, el color de las semillas, en plantas de guisantes. Cruzó plantas puras con semillas verdes y plantas puras con semillas amarillas. La generación F1 (primera generación filial) produjo sólo plantas con semillas amarillas. Este resultado sugirió que el alelo de las semillas amarillas era dominante sobre el alelo de las semillas verdes.

Luego, Mendel permitió que las plantas F1 se autofertilizaran. La generación F2 produjo plantas con semillas amarillas y verdes en una proporción de aproximadamente 3:1. Este resultado sugirió que las plantas F1 eran heterocigotas para el color de las semillas, lo que significa que portaban tanto el alelo dominante para las semillas amarillas como el alelo recesivo para las semillas verdes.

El primer experimento de Mendel proporcionó evidencia de la naturaleza particular de la herencia y del dominio de ciertos alelos sobre otros. También sentó las bases para sus experimentos posteriores sobre la herencia de rasgos múltiples y el desarrollo de su teoría de la herencia.