20世纪初，孟德尔的遗传理论重新被发现之后，成了生物学工作者谈论的主要问题，美国的生物学家摩尔根也不例外。
摩尔根出生的 1866年，正巧是孟德尔发表论文的那一年。他出身名门，父亲曾经担任过美国驻外领事，这使摩尔根从小就能受到良好的教育。青少年时代的摩尔根喜欢游历山区和乡村，他曾利用夏天访问母亲家乡的机会，收集了不少化石。他还跟随美国地质考察队在家乡的山区工作过两个夏天。还曾经到波士顿自然历史学会的海洋生物站过了个夏天，在这里进行海洋生物的实验研究。
1886年，摩尔根考入霍普金斯大学的研究院当研究生，主要从事形态学的研究。摩尔根的导师布鲁克斯给学生阐述生物学内部各分支学科之间的相互关系，并且指出遗传学上还存在着大量问题有待研究。这些都对摩尔根日后的研究产生了影响。
1890年，摩尔根毕业了，获得了博士学位。以后，从1894到1895年，他到意大利的那不勒斯动物园去工作了十多个月。那里汇集了许多优秀的生物学家，来自不同的思想流派，从不同学派的争论中，摩尔根学到了很多有益的东西。
在那不勒斯动物园的工作，还使他能够接触到世界上最先进的学术思想。从那不勒斯回国之后，摩尔根的研究方法变了，他不再用形态学中常用的比较和描述的研究方法，而改用实验方法，认为它可以得出经得起检验的可靠结论。
在孟德尔的遗传理论被重新发现之前，19世纪末期，生物学还有过一些重大的发现。1879年德国生物学家弗莱明发现了细胞中的染色体。1882年弗莱明又详细地描述了细胞分裂过程中染色体的动态。
当孟德尔定律重新发现以后，生物学家们自然就想到染色体和遗传因子之间存在联系。 1904年夏天，美国生物学家萨顿指出染色体和遗传因子之间存在着平行对应的关系，两者都是成对存在的，一个来自父本，一个来自母本。但萨顿无法解释这样一个事实：每一个生物的细胞中的染色体数目远远少于它的遗传特征的数目。例如，人有成千上万种遗传特征，可是只有23对染色体。
摩尔根企图来解开这个疑团。怎样解决问题呢？科学问题的解决要有科学根据，而科学根据要来自科学实验，特别是要利用新的材料进行精密的科学实验。
孟德尔的实验材料是豌豆，摩尔根的实验材料是一种小昆虫——果蝇。果蝇比一般的苍蝇要小得多，它有一对翅膀，夏天常常喜欢围绕着腐烂的水果飞行，为此获得了这个名字。
果蝇有雌雄之别，这一点跟豌豆不同，豌豆是雌雄同体的植物。果蝇有几十个容易观察的特征，如个体的大小、触须的形状、眼睛的颜色以及翅膀的长短等等。这一点是它比豌豆更适合做实验材料的原因。