Законы взаимодействия живых организмов, включая их "наследственную основу", с их условиями жизни составляли главный предмет изучения мичуринской биологии, биологии развития.
Оба процесса — и развитие организма, и формирование его наследственной основы — рассматривались Лысенко как взаимозависимые и взаимообратные; он образно представлял их как одновременное спиральное раскручивание и закручивание. "Фигурально выражаясь, развитие организма есть как бы раскручивание изнутри спирали, закрученной в предыдущих поколениях. Это развинчивание является одновременно завинчиванием для будущих поколений".
Реляционный подход. В большинстве своих биологических концепций Т. Д. Лысенко использовал реляционный подход, заключавшийся в описании объектов через их отношения/взаимодействия с другими. Так, наследственность живых организмов определялась им через взаимоотношение с организмом и с внешней средой, именно, как "свойство живого тела требовать определённых условий для своей жизни, своего развития и определенно реагировать на воздействие тех или иных условий" ("Генетика", "Агробиология", стр. 562). Изучение наследственности, по Лысенко, должно было заключаться в "выявлении условий внешней среды, требуемых живым телом (организмом) для развития тех или иных признаков или свойств". Сходным образом — через отношения — определял Т. Д. Лысенко и понятие биологического вида: "существенной характерной чертой видов растений, животных и микроорганизмов являются определённые внутривидовые взаимоотношения между индивидуумами… качественное отличие внутривидовых взаимоотношений от межвидовых взаимоотношений является одним из важнейших критериев для различения видовых форм от разновидностей" ("Агробиология", стр. 667). Подход, основанный на анализе отношений между объектами, позволил Т. Д. Лысенко, в частности, обосновать принципиальное отличие видов от разновидностей и сформулировать биологические законы о видах.
Изучая взаимодействие растений с внешней средой, Т. Д. Лысенко открыл биологический закон стадийного развития. Он заметил, что растения в различные периоды своего развития требует неодинаковых внешних условий: питания, температуры, влажности, продолжительности дневного освещения и т. д. Например, яровая пшеница, в начале своего развития нуждается в более низкой температуре, чем в конце, во время созревания семян. Закон стадийного развития гласил: "Развитие растения состоит из отдельных разнокачественных этапов, стадий развития" ("Агробиология", стр. 26). Стадии характеризовались требованиями растений к условиям окружающей среды. На каждой стадии растению требовались разные внешние условия (питание, освещение, температурные границы,), точнее, их комплекс, состав которого определялся природными свойствами растения.
Стадии представляли собой "качественно переломные моменты в развитии растений (происходящие в точках роста стебля)" ("Агробиология", стр. 26). Прохождение стадий представляло собой нормальный путь развития растения, ведущий через образование различных органов и признаков к плодоношению. Следующая стадия могла наступить только после прохождения предыдущей. Те или иные органы и признаки могли развиваться только на определённых стадиях. Стадии развития были необратимы.
Одна из первых стадий развития однолетних растений, названная Т. Д. Лысенко яровизацией, могла начаться, как только зародыш станет расти и при наличии соответствующего комплекса условий среды. Лысенко открыл, что при отсутствии этого комплекса растение не пройдёт стадию яровизации и, даже если его рост, накопление веса и объёма будут идти нормально, оно не станет развиваться дальше — не появятся соответствующие органы и признаки. Следующая стадия, названная Лысенко световой, начиналась после прохождения яровизации и характеризовалась изменением требований к освещению.
Особенная практическая ценность теории стадийного развития и связанных с ней агроприёмов типа яровизации заключалась в возможности управления развитием растений. Можно было, например, изменяя сроки наступления очередной стадии у разных растений, добиваться их цветения в примерно одно и то же время и, таким образом, проводить скрещивание. Виды и сорта растений, не соответствующие климатическим условиям некоторого региона, можно было к этим условиям приспосабливать, ускоряя ту или иную стадию развития.
Согласно господствовавшей в биологии после работ Дарвина точке зрения в живой природе действовали законы естественного отбора и борьбы-конкуренции организмов. Лысенко предложил уточнить эти представления. По его мнению, отношения между биологическими видами и внутри них были принципиально различными. Если между представителями разных видов ведётся борьба, хотя встречается и кооперация, то внутривидовые взаимоотношения не могут быть подведены под эти понятия — они "подобно взаимосвязям органов в организме… направлены только на обеспечение существования вида, на его процветание и увеличение численности". Лысенко утверждал, что жизнь биологического вида, как "особого состояния живой материи", взаимодействие его представителей между собой и с другими видами подчиняется цели сохранения и процветания данного вида. Это положение было названо им законом жизни биологического вида.
Подтверждения "закона жизни вида" Лысенко находил в животном и растительном мире, где особи одного вида помогали друг другу, в том числе в борьбе с другими видами. В частности, отсутствие внутривидовой конкуренции он демонстрировал на примере посевов кок-сагыза (одуванчика): скученные (гнездовые) посевы давали урожай больший, чем равномерно редкие ("Агробиология", стр. 492–497.).