孟德尔的科学活动是多方面的，除植物研究外，主要还有两项：养蜂和气象观察。
孟德尔对于养蜂的爱好，始于童年时代。他就读的小学里，除了普通的读、算课程外，还教孩子们栽花植树和养蜂，所以他很早就有了一些栽花植树养蜂的初步知识。
1854年，经修道院前任院长纳普的提议，当地农业会设立养蜂部，开展养蜂研究。次年，德、奥两国的养蜂会议在布尔诺召开，有来自欧洲各地的大约四百人参加。全德著名的养蜂专家达特出席了这次会议，还在会上作了学术报告。这次会议对孟德尔是有一定影响的。
农业会的养蜂部后来发展为养蜂协会。1870年，经协会发起人亲自介绍，孟德尔成为协会会员。入会后，他立即向养蜂家们作了植物遗传学知识的普及宣传，以后不久，他又阅读了达尔文《饲养动物和栽培植物的变异》一书的德文版，其中有关蜜蜂交配的章节对他有很大启示，从此，他就正式开始了对蜜蜂的研究。
1871年，在修道院后面的陡坡上，盖起一幢红砖养蜂房。孟德尔在这里开展了有计划的、具有相当规模的蜜蜂交配实验。他养了大约五十箱蜂，有德国蜂、美国蜂、埃及蜂、意大利蜂；他对这些蜂的色泽、飞翔特征、行为和叮螫倾向都做了非常精细的研究。
从布尔诺修道院可以看到处于市中心的施皮尔贝克丘陵。屹立在丘陵上的古城堡是奥地利帝国监禁反抗者的地方。第二次世界大战中，德国人也曾在这里囚禁过反纳粹分子。它是有过这样一段阴暗历史的丘陵。现在监牢连一点影子也看不见了。丘陵被浓绿的树荫笼罩着。可以说，这一片郁郁葱葱的树木是孟德尔赠给布尔诺的礼物。
以前，这座丘陵是光秃秃的，没有一草一木。因而，阴暗的牢狱就更加突出。1873年5月，修道院根据当时的院长孟德尔的指示，拨出了一笔经费，购置苗木，修道院搞园艺的修道士们奔赴丘陵，栽上了各种苗木。孟德尔身为院长，也亲临现场指挥。所栽种的树木花卉，都是蜜蜂喜欢采蜜的种类。这样，既绿化了丘陵，又解决了蜜源，收到一举两得的效果。
孟德尔运用他丰富的生物学知识来选育与栽培蜜源植物，特别注重那些在其他蜜源植物尚无花蜜时开花的植物。孟德尔还根据蜜蜂采蜜的次数来判断植物生产花蜜的能力，根据蜜蜂吮吸花蜜后蜜囊的成分来判断花蜜的质量，从中选育和栽培花蜜量多、花蜜质好的植物。
孟德尔养蜂的目的不是为了获得蜂蜜，而是为了研究动物习性的遗传问题，以证明在豌豆植物中得到的法则是否也适用于动物。但是蜜蜂是会飞行的生物，控制其受精过程是很困难的事，而且母蜂是多重受精的。因此，蜜蜂的杂种性状就不同于豌豆。但孟德尔证明了蜜蜂杂种是可育的。这是蜜蜂杂交实验的唯一成果。1872年，孟德尔在养蜂家协会上作了关于蜜蜂的杂交实验报告。
在养蜂实践中，孟德尔感到传统的养蜂方式有许多弊端，需要找一种新的更理想的养蜂方法。他改革了旧式四格蜂箱，变四格为两格，这种蜂箱对饲养欧洲蜂特别有益。他创造了蜜蜂越冬的新方法。他将蜂箱置于地窖或温室中，缩小蜂箱之上的入口处。地窖或温室中潮气重，蜂箱内部容易发霉，孟德尔经过多年的摸索，找到了越冬防霉的方法，即将蜂箱倾斜30曘角放置在地板上。孟德尔还指出，那些适应性强的蜜蜂，即使没有什么特别的保护，也可以在户外安全越冬。
饲养蜜蜂最大的风险是蜂群发生传染病。例如，由寄生性原虫引起的孢子虫病和大小蜂螨引起的蜂螨病，传染性强，危害大。当时尚无有效的治疗方法。孟德尔认为如果发生这类疾病，最好全部销毁病蜂，以免危及其他蜂群。尽管每一位养蜂者都不情愿，但除此之外当时别无良策。从养蜂学观点来看，孟德尔的意见是正确的。
孟德尔的养蜂活动与研究，受到养蜂专家们的肯定与重视。摩拉维亚养蜂家协会会刊曾多次报道了孟德尔的养蜂活动及成果，特别是他创造的蜜蜂越冬方法。奥地利著名养蜂专家凯门特参观孟德尔的蜂场后，给予很高的评价。他希望养蜂家们都去参观一下这个模范的养蜂场。
1871年9月，孟德尔出席了在德国基尔召开的德国养蜂联盟会议。孟德尔在途经德国的北部时，访问了著名的养蜂家达特。由于达特参加过在布尔诺召开的会议，并在布尔诺修道院住过，所以两人很熟悉。达特做过蜜蜂的交配实验，并报告了在黑色蜜蜂和意大利种的杂种第三代中，黑色蜜蜂类型与意大利种类型以3：1之比发生分离。这是与孟德尔法则相符的。
后几年，到孟德尔蜂场参观的人络绎不绝。孟德尔成了养蜂界的著名人物。
晚年的孟德尔虽然身患疾病，且有多方面的不如意，但始终没有舍弃养蜂。他喜欢邀请好朋友参观他的蜂房。
一天，正值三月初，残冬将尽。园内的积雪还未融化，但是阳光灿烂，温煦如春。孟德尔带朋友参观蜂房。蜜蜂见日光嗡嗡出巢，群聚在一块木板上，孟德尔看着蜂群，脸上露出笑容。朋友在多年以后回忆起这一幕时，仍历历在目。
孟德尔曾任摩拉维亚养蜂家协会副主席，后任主席。1877年，摩拉维亚养蜂家协会授予孟德尔荣誉会员称号。
孟德尔对气象学也颇有研究，并且有所建树。他被公认为摩拉维亚地区气象学的权威，在全奥地利也享有较高的声誉。
孟德尔的气象学研究大约始于1856年，在进行豌豆杂交实验的同时，他自费购置了不少气象观测仪器，如普通温度计、干湿球温度计、最高最低温度计、雨量计等，放置在修道院内的不同场地，每天早上6时、下午2时、晚上10时他亲自观测，并作详细的记录。无论白昼黑夜，风雨无阻。若因公务外出时，就叫公务员约瑟夫代为测记。二十余年从不懈怠。他的气象学研究活动主要集中于观测布尔诺地区的气象，然后汇集资料、制成图表，呈送维也纳中央气象研究院。他曾先后发表过9篇论文，其中《依据图表来说明布尔诺的气象》一文，于1863年刊登在布尔诺自然科学协会会刊第1卷上。1869年，他与维也纳的气象学家合作发表一篇题为《摩拉维亚和西里西亚地区的气象学观测》的论文，先后被摩拉维亚5家刊物转载。孟德尔的最后一篇论文《8月15日的布尔诺及布兰斯克的雷雨》完成于1882年，发表在奥地利气象学会会刊第12卷上。
孟德尔关于气象学研究的一个突出成果是一篇题为《关于1870年10月13日的旋风》的论文。此文首先在布尔诺自然科学协会会议上宣读，于1871年发表在该会会刊第9卷上。
1870年10月13日午后2时许，天空突然变得昏暗起来，孟德尔的修道院院长办公室开始摇晃，门突然被吹开了，家具发出强烈的撞击声，顶棚和墙皮发生剥落，随着一声巨响，刹那间房屋变成了地狱般的可怕。窗子玻璃破得粉碎，四处飞溅，屋瓦也被掀开，瓦片落到屋子里来。持续几秒钟后，才安静下来。往外望去，可清楚地看到旋风离去的情景。这次风灾的危害很大，树木被折断，有的被连根拔起，房顶被掀掉。修道院损坏了1300块窗玻璃，屋瓦一块也没剩下，装有葡萄酒的木桶、木材等被刮起来在空中飞旋。根据孟德尔的记载，这场旋风是从西向东刮去的。旋风回旋的方向和表针移动的方向一致，由东向南向西旋转，而不是气象学书中说的那样从西向南向东旋转。这种情形从远处看离去的旋风更加明了。另外，刮到室内的东西全是从南、东南或东方进来，掠过孟德尔的桌子摔到北边相邻的屋子里去了。
孟德尔在论文中描述了这次旋风发生的情形及造成的危害，并对旋风的成因作了探讨。他认为旋风的发生完全是一种自然现象，它是大气层中两股反向的气流相遇后冲突的结果。这一见解与后来的气象学家关于旋风成因的论述颇为相似。这篇论文逻辑性强，语言生动、幽默，观点新颖且有创造性，是气象史上一篇不可多得的经典性论文。
作为一位气象学家，孟德尔对欧洲气象学的发展作出了重要贡献。19世纪60年代初，他参与创建了奥地利气象学会。1877年，摩拉维亚农业学会在欧洲首创用电报方法发布农业气象预报，孟德尔是主要倡导者和负责人。学会组织专人在每天下午4～5时这段时间，通过电报接受来自维也纳中央气象台的气象预报，然后将电文分送至各乡村。这是当时欧洲唯一的农业气象预报。1878年后经孟德尔建议，维也纳气象台的气象预报直接用专车晚上送往摩拉维亚各地，不再经农学会中转。同年2月24日出版的摩拉维亚学会会刊《通报》上刊登了孟德尔关于如何利用维也纳气象台气象预报的方法说明。这项工作曾受到帝国皇家农业大臣的表彰与农民的欢迎。
孟德尔晚年还致力于天文学的观察与研究。他定时观察太阳黑子的变化情况，以确定黑子的大小、形态或数量多少，以研究它与地球气候之间的关系。他将映在反射望远镜中的黑点群用图示法书写在一个直径为3厘米的圆中。他的结论是：太阳黑子在大小或数量方面周期性改变，这对地球局部地区的气候有所影响。根据现代天文学研究，太阳黑子的活动周期为十一年左右，地球的气候确实同太阳黑子的变化有关。那时，孟德尔的结论就与现代天文学知识相符，真是了不起！
早在1882年，孟德尔就认识到了地磁不仅与北极光有关，而且与太阳黑子的变化有关。作为一位气象学家和天文爱好者，能够获得这样的成果，这在当时的科学界尚不多见。