“一个人的志向不宜定得太高，太高就会成为一种空想。即使别人不取笑你，你也会自己把意志消磨掉的。不妨把目标定得近些。近了，就容易中的。每一次都能中的，就能取得成功！”这是美国著名的遗传学家摩尔根说过的一句名言，在自己的成功之路上，他也正是如上所说去做的。正是他这种务实的科学作风，才成就了他创立基因学说。由于他在研究染色体在遗传中的作用方面取得非凡的成就，他于1933年被授予诺贝尔生理学及医学奖金。
童年时代的摩尔根，经常到乡间和山区去漫游。他对大自然的一切都有着浓厚的兴趣，并且喜欢了解它的究竟。
10岁那年的一天早晨，摩尔根在教堂里做完礼拜后，不知跑到哪里去了。直到晌午家里吃饭了，还不见他回来，焦急的父母就派他的姐姐去四处寻找。
姐姐找了好一阵子，才发现他伏在田埂里。
“哎哟，你怎么伏在这里，想干什么呀？”
摩尔根没有回答，只是做了一个要姐姐别声张的手势。
姐姐仔细一看，原来他在观察一朵仙人掌花。
“干什么老看着这花？”姐姐不解地问。
“唔，我想看它的花是怎样开出来的。”
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。1886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。
摩尔根对这个问题很感兴趣。于是，他进行了大量的实验。他首先研究海胆卵的受精作用，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，即胚胎的性别，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的实验材料。两年后，他在一只培养瓶里偶然发现，有的雄蝇身上，出现了一个细小而明显的变异：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。他让这只白眼睛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。
摩尔根由此作出结论：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。
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，并且阐明了他的遗传规律。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，以至于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，四年后创立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，摩尔根光荣的被任命为美国科学院院长。1932年，第六届国际遗传学大会在纽约召开，摩尔根主持了这次大会。事实上，后来这次会议成了摩尔根学术成就的研讨会。第二年，他实至名归地获得了诺贝尔生理学及医学奖金。但是一向谦虚的摩尔根却把这笔奖金与自己的助手们分享，让他们供孩子上学。因为他一直认为他所有成就的取得，都离不开助手们的支持和帮助。
除了基因学说，摩尔根还把他的一种实验方法留给了我们，那就是定量分析方法。他是最先把这种方法应用于解决生物学问题的人，正是他才使遗传学有了飞速的发展，从而奠定了遗传工程学这门现代新兴学科的基础。