Mendel đã tiến hành bảy phép lai một tính trạng với bảy tính trạng là màu hoa, hình dạng hạt, chiều cao cây, màu hạt, hình dạng quả, màu quả và vị trí hoa trên cây. Mỗi tính trạng có hai đặc tính khác biệt. Thí nghiệm trên mỗi tính trạng được bố trí và thực hiện như sau:

(1) Tạo ra các dòng thuần chủng về từng đặc tính của mỗi tính trạng bằng cách cho các cây có đặc tính riêng biệt tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.

(2) Cho hai dòng đậu thuần chủng khác nhau về một tính trạng tương phản thụ phấn chéo để tạo ra thế hệ lai F1. Mendel đã thực hiện thụ phấn chéo bằng cách cắt bỏ nhị từ khi chưa chín ở hoa của cây chọn làm mẹ để ngăn ngừa sự tự thụ phấn; khi nhị đã chín, ông lấy phấn của các hoa được chọn làm bố rắc vào đầu nhụy hoa của các hoa đã được cắt nhị được chọn làm mẹ.

(3) Cho các cây F1 tự thu phấn để tạo thế hệ lai F2 rồi F3,…

(4) Sử dụng thống kế toán học để phân tích số liệu thu thập được từ một số lượng lớn đời con.

Chú ý: Các thí nghiệm lai đều được Mendel tiến hành các phép lai thuận và lai nghịch.