Di truyền học cổ điển hàm chứa những kỹ thuật và phương pháp luận của di truyền học mà được sử dụng từ trước ra đời của sinh học phân tử. Một phát hiện chìa khóa của di truyền học cổ điển ở sinh vật nhân thực chính là gien liên kết. Việc quan sát thấy rằng một số gien không tách ra một cách độc lập trong quá trình giảm phân đã phá vỡ các quy luật của di truyền Mendel, và cung cấp cho khoa học một cách để đặt các tính trạng vào một vị trí trên nhiễm sắc thể. Các bản đồ liên kết vẫn được sử dụng ngày nay, đặc biệt là trong nuôi trồng để cải thiện giống cây trồng.

Di truyền học cổ điển, vẫn là nền tảng cho tất cả các lĩnh vực khác trong di truyền học, chủ yếu liên quan đến phương pháp mà các đặc điểm di truyền được phân loại là trội (luôn biểu hiện), lặn (phụ thuộc vào một tính trạng trội), trung gian (biểu hiện một phần) hoặc đa gen (do nhiều gen) virut được truyền trong thực vật và động vật. Những đặc điểm này có thể liên kết giới tính (kết quả từ hoạt động của gen đối với giới tính, hoặc nhiễm sắc thể X, nhiễm sắc thể) hoặc tự phát (kết quả từ hoạt động của gen trên nhiễm sắc thể khác với nhiễm sắc thể giới tính). Di truyền học cổ điển bắt đầu với nghiên cứu về di truyền Mendel từ đậu Hà Lan và tiếp tục với các nghiên cứu về di truyền ở nhiều loài thực vật và động vật khác nhau. Ngày nay, một lý do chính để thực hiện di truyền cổ điển là để khám phá gen. Việc tìm kiếm và tập hợp một bộ gen ảnh hưởng đến một đặc tính sinh học đáng quan tâmKhái niệm cơ bản

Cơ sở của di truyền học cổ điển chính là khái niệm gien, một nhân tố di truyền liên kết với một đặc điểm (hay tính trạng) đơn giản cụ thể.