In zijn eerste experiment bestudeerde Mendel de overerving van één eigenschap, de zaadkleur, in erwtenplanten. Hij kruiste raszuivere planten met groene zaden en raszuivere planten met gele zaden. De F1-generatie (eerste generatie nakomelingen) produceerde alleen planten met gele zaden. Dit resultaat suggereerde dat het allel voor gele zaden dominant was over het allel voor groene zaden.

Mendel liet de F1-planten vervolgens zichzelf bevruchten. De F2-generatie produceerde zowel geelzadde als groenzadige planten in een verhouding van ongeveer 3:1. Dit resultaat suggereerde dat de F1-planten heterozygoot waren voor zaadkleur, wat betekent dat ze zowel het dominante allel voor gele zaden als het recessieve allel voor groene zaden droegen.

Mendels eerste experiment leverde bewijs voor de deeltjesvormige aard van overerving en de dominantie van bepaalde allelen over andere. Het legde ook de basis voor zijn daaropvolgende experimenten met de overerving van meerdere eigenschappen en de ontwikkeling van zijn erfelijkheidstheorie.