Als Gründungsmitglied der Österreichischen Meteorologischen Gesellschaft (1865) lieferte Mendel aktive Beiträge als eigenständiger Beobachter und Organisator meteorologischer Studien in Mähren. Tatsächlich ist die Mehrzahl seiner Publikationen der Meteorologie gewidmet. Das Protokollblatt meteorologischer Schwankungen, datiert vom Oktober 1878, zeigt seine peinlich genaue Vorgangsweise bei Registrierung und Vergleich der Daten. Die Erhebung und Bearbeitung meteorologischer Daten basierte auf zwei Verfahren, die für Mendels eigene Untersuchungsmethode grundlegend waren: die Beobachtung natürlicher Phänomene und die statistische Auswertung von Schwankungen mittels Kombinatorik. Dieser Zweig der Mathematik handelt von den unterschiedlichen Ergebnissen, die auftreten können, wenn mehrere Beobachtungen gemacht werden und jede Beobachtung in eine von mehreren Kategorien fallen kann. Dies war für Mendels Arbeit von Bedeutung, da er kategorisierbare Merkmale (glatt gegen runzelig, etc.) untersuchte und die Häufigkeitsverteilung von Beobachtungen, die in jede Kategorie fielen, bestimmte. Die Kombinatorik, die heute auch bei DNA-Analysen angewandt wird, spielte schon lange zuvor eine Schlüsselrolle bei astronomischen Beobachtungen.

 Die Astronomie bildete für Mendel ein weiteres wichtiges Interessensfeld. Sein Exemplar der Populären Astronomie von Joseph Johann Littrow (1825) enthält seine eigenen Anmerkungen über die relativen Positionen der Sonne und der Erde. Mendels Professor der Physik in Wien war Christian Doppler (1803-1853), Vorstand des neuen Physikinstitutes - heute berühmt für seine Definition des "Doppler Effekts", ursprünglich ein optisches Phänomen in der Astronomie, welches außerdem erklärt, wie die Frequenz eines Tones sich scheinbar verändert, wenn die Lautquelle sich auf uns zu oder von uns weg bewegt. (Dieses Phänomen findet heutzutage auch in der Medizin breite Anwendung, u.a. bei der Erfassung der Bewegung des Blutes durch Arterien und hilft mit bei der Erkennung von Missbildungen des Herzens.) Doppler war ein Verfechter der Prinzipien der Kombinatorik und Wahrscheinlichkeitstheorie in den angewandten Naturwissenschaften, mit besonderer Betonung der Physik.

Mendels eigene Forschungsmethode - basierend auf der Identifikation signifikanter Variablen, Feststellung ihrer Wirkungsweise, genauen Messungen und schließlich Berabeitung der so erhaltenen Daten mittels mathematischer Analyse - ist daher direkt beeinflusst durch die zeitgenössischen Theorien der Mathematik, Statistik und Physik, welche in den Städten des Habsburgerreiches gelehrt und veröffentlicht wurden.

 "...niemand weiß, warum dieselbe Eigentümlichkeit in verschiedenen Individuen einer Art... zuweilen erblich ist und zuweilen nicht; warum ein Kind oft diese und jene Merkmale des Großvaters oder der Großmutter oder noch früherer Ahnen aufweist; warum eine Eigentümlichkeit sich oft von einem Geschlecht auf beide vererbt oder nur auf ein Geschlecht, und zwar gewöhnlich, wenn auch nicht immer, auf dasselbe."
aus Charles Darwin, Über den Ursprung der Arten durch natürliche Zuchtwahl, (1859).

Mendels methodischer Ansatz war für Charles Darwin fremd. In seiner Arbeit Die Variation von Tieren und Pflanzen unter Domestikation (1868) übernahm und modifizierte er die alte Theorie der "Pangenesis", welche erstmals von Hippokrates (460-377 v. Chr.) aufgestellt worden war - eine Theorie, der zufolge kleine Partikel jedes Körperteils in die Keimflüssigkeit beider Eltern eingehen, und durch Fusion zu einem neuen Individuum mit Merkmalen beider Eltern führen. Mit dieser Theorie erklärte Darwin die Formen sexueller und asexueller Fortpflanzung ("Parthenogenese"). Heute wissen wir, dass die Pangenesistheorie Darwins Mendel bekannt war, und dass er diese entschieden ablehnte (so wie auch Darwins enge Freunde Thomas Henry Huxley und John Lubbock).

 Neue Ideen Von Arten
"Die Natur sieht vor, dass sexueller Verkehr zwischen benachbarten Pflanzen der gleichen Art stattfinden sollte."
aus Thomas Andrew Knight (1759-1838), Ein Bericht über Versuche zur Befruchtung von Gemüsepflanzen, 1799.

Auf dem Gebiet der Untersuchung und der Klassifizierung der Natur sowie der Sexualität der Pflanzen nimmt Carolus Linnaeus (1707-1778), einer der führenden Botaniker des 18. Jahrhunderts, einen besonderen Platz ein. Er ist bekannt für sein System der Klassifizierung von Pflanzen auf der Basis ihrer Fortpflanzungsorgane und für seine Experimente mit Pflanzenhybriden, die ihn dazu führten, die Möglichkeit des Auftretens und Verschwindens neuer Arten in der Natur zu erforschen. In der Zeit nach Linnaeus wurden verschiedene Hypothesen bezüglich der Rolle von Hybriden aufgestellt. Joseph Gottlieb Kölreuter (1733-1806) bestätigte experimentell die Theorie der Sexualität der Pflanzen und war der erste, der Experimente aus rein wissenschaftlichem Interesse durchführte und nicht mit dem Ziel, den Ertrag von Nutzpflanzen zu verbessern. Wie schon Aristoteles (384-322 v. Chr.) glaubte auch er, dass beide Eltern Keimflüssigkeiten produzieren, welche sich in den Nachkommen vermischen. Deren Eigenschaften stellen daher eine "Mischung" der Merkmale beider Eltern dar. Bereits ein Jahrhundert vor Mendel formulierte Kölreuter das Prinzip der "Segregation" (Aufspaltung) von Merkmalen: Er bemerkte, dass verschiedene Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden, eine Beobachtung, die sich als grundlegend für Mendels eigene Theorie erwies.

 Eine andere Schlüsselfigur für die Untersuchung von Hybriden war der deutsche Botaniker F. Carl Gärtner (1772-1850), welcher über Kreuzungen von Erbsen, Tabak und Mais arbeitete. Er führte mehr als 10.000 Experimente mit 700 Pflanzenarten durch und erhielt 1830 einen von der "Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen" (Holländischen Akademie der Wissenschaften) gestifteten Preis für den Nachweis von Sexualität bei Pflanzen. Bezugnehmend auf frühere Arbeiten von Kölreuter und Knight glaubte Gärtner, dass Arten konstante Einheiten darstellen und es daher nicht möglich wäre, eine Art in eine andere umzuwandeln. Dennoch beobachtete er, dass bei der Kreuzung verschiedener Pflanzenarten zur Herstellung von Hybriden bestimmte Merkmale der Elternpflanzen in der Nachkommenschaft auf unterschiedliche Weise kombiniert sein können (variable Hybriden).

Diese und andere Untersuchungen der Vererbungsmechanismen erforderten ein neues Artkonzept, welches im 19. Jahrhundert zu schwerwiegenden religiösen Disputen führte. Gegen die Konstanz der Arten zu argumentieren und zu zeigen, dass neue Arten durch künstliche Befruchtung erzeugt werden können, stellte die Auffassung in Frage, dass alle existierenden und möglichen Arten von Gott unabänderlich erschaffen worden waren. Die Erzeugung neuer Arten durch menschlichen Eingriff bedeutete eine möglicherweise ärgere Gotteslästerung als Darwins Konzept der Evolution. Man fragt sich, was wohl Mendel, der tiefgläubige Mann, darüber gedacht haben mag. Da es keine Dokumentation darüber gibt, bleibt die Frage unbeantwortet.