遗传学三大定律是现代遗传学的核心理论，它们揭示了基因在生物体内如何进行遗传和表达。这些定律对于了解生命的奥秘、进行基因工程研究以及预防和治疗遗传疾病具有重要意义。
第一定律：不变性原则
第一条规则，亦称为“墨勒-威尔逊法则”，指出一个突变体将会以一定的频率被下一代所继承，而这个频率与突变本身无关。这意味着，即使是一些看似不利于生存或繁殖的突变，也有可能通过自然选择而被保留下来，因为它们可能会在特定的环境条件下带来优势。
例如，一些研究表明，某些人类群体对抗新型流感病毒有一定的免疫力，这可以归咎于他们祖先长期暴露于类似病毒环境中，从而产生了一种适应性的基因变化。这种变化符合不变性原则，即使它起初看起来并不有益，但随着时间推移，它却成为了该群体的一部分。
第二定律：分离原则
第二条规则指出，在交配前，任何两个显著不同类型（我们通常称之为等位基因）的同源染色体都有50%的机会分开。如果一个个体拥有两份相同类型的同源染色体，那么每次交配都会保持这种状态。而如果是一个个体拥有两份不同的同源染色体，那么每次交配都有50%几率保留一种，并且50%几率保留另一种。
例如，我们可以看到这一点在花卉育种中得到了应用。在一些植物中，如马铃薯，如果要从红色的品种到黄色的品种，你需要确保你使用的是来自红黄相间植株（即含有红色和黄色的等位基因为二倍體）这样才能保证后代至少有一半是黄色的。此外，每次交叉后的后代至少有一半机会保持其父方或母方颜色，所以通过不断地选择和杂交，最终能够稳步向目标品种靠近。
第三定律：独立假说
第三条规则，或者叫做独立假说，是关于连锁关系中的相关概念。根据这个假设，当多个特征由位于DNA上紧密相邻的一个区域决定时，这些特征之间表现出的联动现象仅限于亲缘关系较近的人物间发生。当考虑非亲缘关系的人口时，这样的联动就不会再出现。这项发现极大地推进了我们理解如何解读家族树以及确定共同祖先的地位。
比如，对DNA检测技术非常熟悉的话，可以想象当你的朋友告诉你，他最近收到了他曾经未知父亲身份结果的时候。他可能已经知道自己母亲是哪一个人，但是她之前并不知道自己的丈夫是否存在其他孩子。然后，他又告诉你他的父亲也是一个家族里比较大的男性。但是在没有更多信息的情况下，他还能找到其他几个可能性匹配者吗？答案是肯定的，因为基于独立假说的基本原理，只要这几个潜在父亲不是亲属，那么他们各自携带不同版本的一个特征，就不能影响对方携带另一个特征。如果所有这些可能性都不排除，他们应该分别计算概率，然后通过测试确认最接近真实值的人才是正确答案。