اكتشف جيناتور جريجور مندل ، عالم أواخر القرن التاسع عشر وراهب أوغسطيني. درس مندل "الميراث السمة" ، الأنماط في الطريقة التي يتم بها نقل الصفات من الآباء إلى الأبناء. ولاحظ أن الكائنات الحية (أشهرها نباتات البازلاء) ترث سمات عن طريق "وحدات الميراث" المنفصلة. هذا المصطلح ، الذي لا يزال مستخدمًا اليوم ، هو تعريف غامض إلى حد ما لما يشار إليه باسم الجين. لا يزال الكثير من عمل مندل مع النباتات يشكل الأساس لعلم الوراثة النباتية الحديثة.

تستخدم النباتات ، مثل جميع الكائنات الحية المعروفة ، الحمض النووي لتمرير صفاتها. غالبًا ما يركز علم الوراثة الحيوانية على الأبوة والنسب ، ولكن هذا قد يكون صعبًا في بعض الأحيان في علم الوراثة النباتية بسبب حقيقة أن النباتات ، على عكس معظم الحيوانات ، يمكن أن تكون ذاتية الخصوبة. يمكن أن يكون الانتواع أسهل في العديد من النباتات بسبب القدرات الوراثية الفريدة ، مثل التأقلم الجيد مع تعدد الصبغيات. تعتبر النباتات فريدة من حيث أنها قادرة على إنتاج كربوهيدرات كثيفة الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي ، وهي عملية يتم تحقيقها باستخدام البلاستيدات الخضراء. تمتلك البلاستيدات الخضراء ، مثل الميتوكوندريا المشابهة سطحيًا ، الحمض النووي الخاص بها. وبالتالي فإن البلاستيدات الخضراء توفر خزانًا إضافيًا للجينات والتنوع الجيني ، وطبقة إضافية من التعقيد الجيني غير موجودة في الحيوانات. إن دراسة علم الوراثة النباتية لها آثار اقتصادية كبيرة: يتم تعديل العديد من المحاصيل الأساسية وراثيا لزيادة الغلات ، أو مقاومة الآفات والأمراض ، أو توفير مقاومة لمبيدات الأعشاب ، أو لزيادة قيمتها الغذائية.