Nació el 22 de julio de 1822, en Heinzendorf (hoy Hyncice, República Checa).
Durante dos años estudió física y matemáticas en el Instituto Filosófico Olmutz. Ingresó en el monasterio de agustinos de Brünn (hoy Brno, República Checa) y a los veintiún años se convirtió en un novicio agustino y adoptó el nombre de Gregor. Inició un curso de cuatro años de estudios en el Colegio Teológico de Brünn en 1845 y fue ordenado sacerdote en 1847.
Le asignaron el puesto de profesor delegado de matemáticas avanzadas en 1849. En el año 1850 suspende biología
en el examen de cualificación para el profesorado. Fue enviado a la
Universidad de Viena durante dos años para estudiar física práctica y
matemáticas, química, zoología, paleontología, botánica sistemática y
fisiología vegetal, que incluía las nuevas teorías celulares.
Pasado algún tiempo comenzó a trabajar como profesor suplente en la Escuela Técnica de Brünn
donde se dedicó de forma activa a investigar la variedad, herencia y
evolución de las plantas en un jardín del monasterio destinado a los
experimentos. Entre 1856 y 1863 cultivó y estudió al menos 28.000 plantas de guisante analizando con detalle siete pares de características de la semilla y la planta. Gracias a sus numerosos experimentos logró el enunciado de dos principios que más tarde serían conocidos como leyes de la herencia. Sus observaciones le llevaron también a acuñar dos términos que siguen empleándose en la genética de nuestros días: dominante y recesivo.
