与遗传有关的现代科学技术的发展与研究
在这些活动的基础上，许多人试图阐明双亲和杂交后代的性状之间的遗传规律，但都失败了。直到1866年，奥地利学者孟德尔根据他的豌豆杂交实验结果，发表了《植物杂交实验》一文，揭示了现在称为孟德尔定律的遗传规律，奠定了遗传学的基础。
直到20世纪初，孟德尔的工作成果才受到重视。19年底，在生物学上，对细胞分裂、染色体行为和受精过程的研究以及对遗传物质的认识促进了遗传学的发展。
在1875到1884年间，德国解剖学家和细胞学家弗莱明分别在动物和植物中发现了有丝分裂、减数分裂、染色体纵向分裂和分裂后的两极行为。比利时动物学家贝内登也观察到马蛔虫的每个体细胞都含有相同数量的染色体；德国动物学家赫特维格在动物中发现了受精，斯特拉斯堡在植物中发现了受精。这些发现为遗传染色体理论奠定了基础。美国动物学家和细胞学家威尔逊于1896年出版了《发育和遗传学中的细胞》一书，总结了这一时期的发现。
一直有关于遗传物质基础的推测。比如1864，英国哲学家斯潘塞称之为活粒子；1868年，英国生物学家达尔文称之为微芽；1884年，瑞士植物学家奈格里称之为异位；1889年，荷兰学者德弗里斯称之为泛子；德国动物学家魏斯曼在1883中称之为种质。事实上，魏斯曼提到的种质已经不再是单纯的猜想。他曾指出生殖细胞的染色体是种质，并明确区分了种质和体质，认为种质可以影响体质，而体质不能，这在理论上为遗传学的发展开辟了道路。
孟德尔的工作是由德弗里斯、德国植物遗传学家科林斯和奥地利植物遗传学家切尔马克在1900年发现的。在1900 ~ 1910年间，证实了植物如豌豆、玉米，动物如鸡、小鼠、豚鼠的某些性状的遗传符合孟德尔定律，并建立了遗传学的一些基本概念。1909丹麦植物生理学家、遗传学家约翰森把孟德尔遗传中的遗传因素称为基因，并明确区分了基因型和表型。同年，巴特森还创造了等位基因、杂合子、纯合子等术语，并发表了他的代表作《孟德尔遗传学原理》。
遗传学从1910发展到现在，大致可以分为三个时期:细胞遗传学、微生物遗传学和分子遗传学。
细胞遗传学时期
大致是1910 ~ 1940。可以从1910美国遗传学家、发育生物学家摩根发表果蝇的性连锁遗传，1965438美国遗传学家比德尔和美国生物化学家塔图姆发表链霉菌的营养缺陷开始。
在此期间，通过对遗传规律和染色体行为的研究，建立了遗传染色体理论。摩尔根在1926年发表的《基因理论》和英国细胞学家达林顿在1932年发表的《细胞学近期成果》是这一时期的代表作。在此期间，虽然美国遗传学家米勒和斯塔德勒分别于1927年在动物和植物中发现了X射线诱变，但对基因突变机制的研究一直没有进展。基因作用机制研究的重要成果几乎仅限于动植物色素的遗传研究。
微生物遗传学时期
大约1940 ~ 1960，从Biddle和tatum发表关于脉孢菌的研究成果时的1941，到法国分子遗传学家Jacob和Mono发表关于大肠杆菌的操纵子理论时的19665438，
这一时期以微生物为材料，研究细菌的原始功能、精细结构、化学本质、突变机制、基因重组和基因调控，取得了以往高等动植物研究难以获得的成果，丰富了遗传学的基础理论。从1900年到1910年，人们只意识到孟德尔定律广泛应用于高等动植物，微生物遗传学方面的成就使人们认识到遗传学的基本定律适用于所有生物，包括人类和噬菌体。
分子遗传学时期
从1953开始，美国分子生物学家Watson和英国分子生物学家Crick提出了DNA的双螺旋模型，但在50年代只在DNA的分子结构和复制方面取得了一些成果，而遗传密码、mRNA、tRNA和核糖体的功能几乎是在60年代才初步阐明的。
分子遗传学是在微生物遗传学和生物化学的基础上发展起来的。分子遗传学的基础研究工作是以微生物，特别是大肠杆菌及其噬菌体为研究材料进行的；它的一些重要概念，如基因与蛋白质的线性对应、基因调控等，也来源于微生物遗传学的研究。分子遗传学在真核生物中逐渐发展起来之前，在原核生物领域已经取得了很多成果。
正如细胞遗传学研究促进了群体遗传学和进化遗传学的发展一样，分子遗传学也促进了遗传学其他分支的发展。基因工程是在细菌质粒、自噬和限制性内切酶的基础上发展起来的。它不仅可以应用于工业、农业和医学，而且可以进一步促进分子遗传学和遗传学其他分支的研究。
免疫学在医学中极其重要，历史悠久。按照一个基因一个酶的假说，为什么一个生物体可以产生无数种免疫球蛋白，这本身就是一个分子遗传学问题。自从澳大利亚免疫学家Burnett在1959提出克隆选择理论以来，免疫机制引起了许多遗传学家的关注。目前，免疫遗传学不仅是遗传学的活跃领域之一，也是分子遗传学的活跃领域之一。
在分子遗传学时代，遗传学的另外两个分支是人类遗传学和体细胞遗传学。由于采用了微生物遗传学的手段，可以通过体外培养的体细胞而不是生殖细胞进行遗传研究，人类遗传学的研究发展很快。无论研究对象是什么，任何通过组织培养等方法进行的遗传学研究都属于体细胞遗传学。一方面，体细胞遗传学方法被广泛应用于人类遗传学的研究，另一方面，分子遗传学方法被越来越多地使用，如基因工程建立人类基因库，从中分离出特定的基因进行研究。
遗传学的许多分支都采用了分子遗传学，尤其是重组DHA技术。甚至种群的遗传研究也受到分子遗传学的影响，进化遗传学中的分子进化领域就是一个例子。