美国著名的遗传学家摩尔根是一位脚踏实地的科学家，他在研究染色体在遗体中的作用方面取得了非凡的成就。摩尔根于1933年被授予诺贝尔生理学及医学奖。
摩尔根1866年出生于一个名门之家。他出生那年，恰逢孟德尔发表了自己那篇划时代的遗传学之作《植物的杂交试验》。优越的家庭条件，使摩耳根的兴趣爱好得到充分发挥。对动物，摩尔根也想了解它们生长的秘密。有一个时期，他对猫和狗怎样生小猫、小狗发生了兴趣，总是盯着它们。一次，他捉了一只耗子，把它养在抽屉里，目的是想看看小耗子是怎样生下来的。
摩尔根小学毕业后，当地教堂的牧师提醒他父亲说，这孩子对自然界的东西有着其他孩子比不上的洞察力，一定要送他进一所好些的学校学习。父亲接受了牧师的建议，把摩尔根送进州立学院的预科部。两年后，摩尔根转入州立学院本科学习。他爱好动物学，但学院没有这方面的专门课程。于是，学院特地为他开设动物学课程。摩尔根兴趣所在，自然发奋学习，成绩优秀。1866年，他获得动物学学士学位。
对于摩尔根来说，在州立学院获得的动物学方面的学识，当然是不满足的。之后，他去霍普金斯大学深造。在一些著名教授的指导下，他攻读普通生物学、生理学、解剖学、形态学、胚胎学。1890年，他的博士论文《论海洋蜘蛛》被通过，从而获得了动物生物学博士学位，当时他才24岁。第二年，他到布来恩莫尔学院任教。
当时，美国著名的生物学家们正在争论着一个重大的问题：支配胚胎细胞变异的，究竟是内在的（即遗传的）因素，还是外在的（即环境的）因素。
作为一个生物学研究者，摩尔根当然对这个问题很感兴趣。不过他认为，用推理和思辩的方法，不能很好地解决这个争论问题，重要的是进行实验。只有通过实验，才能得出可靠的和严密的结论。于是，他进行了大量的实验。
他首先研究海胆（生活在海底的一种棘皮动物）和蛞蝓（一种软体动物，也叫鼻涕虫或蜒蚰）卵的受精作用，并且探索不同的盐溶液和重力或无重力对海胆、软体动物和多骨鱼的卵的正常生长过程的影响，接着，又实验不同浓度的锂的氯化物在不同阶段上对胚胎的损伤。
经过反复实验，摩尔根发现，尽管各种物质障碍能引起这些动物胚胎发育过程的改变，但是胚胎还是显示出要达到它既定目标的迹象。据此，他于1902年初发表了一系列论文，指出环境的影响可以在一定程度上制约胚胎的发育过程，但是决定发育结果的根本因素，还是在于胚胎本身。
1900年，摩尔根到哥伦比亚大学动物系任教。当时，生物学家们正在争论另一个问题：决定性别的因素是什么。一些生物学家认为，环境是决定性别的因素，也即是胚胎的性别，取决于发育过程中受到的温度及能得到的养料数量。他们的根据是，自然界中的许多动物尤其是昆虫，由于环境条件的不同，会引起性别比率的变化。而另一些生物学家却认为，性别主要是在受精的时刻，甚至在这以前，由卵子、精子或两者兼有的内在因素决定的。他们强调的是遗传在性别方面的决定作用。
摩尔根对这个问题也很感兴趣。他在实验的基础上于1903年发表了一篇关于性别决定问题的评论文章。文章指出，目前生物学家们对这个问题所持的证据并不充分。双方仅仅解释了在大多数物种中所发现的1：1的性别比率。但是，自然界中存在着一些特殊的性别现象，如单性生殖、雌雄同体、性别反转等等。正确的性别决定理论，应该既能解释通常具有1：1的性别比率，又能解释上述特殊的性别现象。因此，要解决这个问题，还必须做大量的实验。
摩尔根是这样说，也是这样做的。1908年，他开始养殖果蝇。这是一种容易饲养、生活周期短（约两星期）、突变性多、唾腺染色体大的昆虫，它适宜于用作遗传学等学科上的实验材料。两年后，他在一只培养瓶里偶然发现，有的雄蝇的身上，出现了一个细小而明晰的变异：一般果蝇的眼睛都是红的，而这只却是白色的！
“怎么会是白色的呢？”摩尔根觉得很奇怪。他让这只白眼腈的果蝇与红眼睛的交配，结果繁殖下来的果蝇都是红眼睛的；而让这些繁殖下来的红眼睛的再进行兄妹交配，下一代中又出现了白眼睛的。尤其使他感到惊奇的是，这些白眼睛的果蝇，绝大多数是雄性的。
摩尔根据此作出结论：红眼和白眼果蝇的出现，是由它们的遗传因子所决定的：这种特性总是同细胞中决定性别的成分联系在一起，染色体实际上是遗传因子的真正携带者。他把这种现象称为：“性环连”，也即是性染色体上的基因（指存在于细胞内有自体繁殖能力的遗传单位）所表现的特殊遗传现象。
1910年初，摩尔根同他的助手一起，在哥伦比亚大学建立了一所实验室，专门从事对果蝇的研究。在这之前，奥地利的遗传学家孟德尔曾根据豌豆杂交试验的结果，于1865年发表了植物杂交试验》的论文，提出了遗传单位（即基因）的概念，并且阐明了它的遗传规律。但是，他所说的基因同染色体之间的关系，纯粹是推理性的，没有人能看到基因。现在，摩尔根和他的同事们，却找到了检验这种推论的方法。
1911年，摩尔根的一名助手首次绘制出了果蝇性别环连基因遗传图。在摩尔根的主持下，后来其他基因的位置也被确定下来，证明基因是成直线排列的。这样，摩尔根就成功地创立了基因学说。
在哥伦比亚大学的果蝇实验室里，摩尔根是受到他助手信赖和尊敬的长者。他非常民主地领导这个实验室，让每个人的聪明才智充分发挥出来。每当有人提出一种新的见解，摩尔根就让大家自由讨论，以致很难确定哪个观点是谁最先提出来的。他既是大家的老师，又是大家的朋友。在研究资金缺乏的时候，摩尔根就毫不犹豫地自己掏腰包，支付助手们的工资。
1924年，摩尔根离开哥伦比亚大学，去加利福尼亚工学院建立生物学专业。在他的主持下，四年后创设了一所生物科学实验院。这是当时世界上惟一的研究遗传学并有着高度成就的科学中心。
1927—1931年，摩尔根荣任美国科学院院长。1932年，他在纽约主持了第六届国际遗传学大会。这次大会，实际上是摩尔根学术成就的研讨会。次年，他获得了诺贝尔生理学及医学奖金。摩尔根是个非常谦虚的科学家。他认为自己的成就离不开助手们的支持和帮助，因此和他们分享了这笔奖金，并且供给他们的子女上学。
摩尔根留给后人的，不仅仅是基因学说。在实验方法方面，他首先把定量分析方法应用于解决生物学问题，从而促使遗传学有了飞跃的发展，并且为现代新兴的一门学科——遗传工程奠定了基础。