En génie génétique, un vecteur est un support qui introduit du matériel génétique dans une cellule hôte. Il transporte un gène jusqu'à la cellule où il peut être répliqué ou exprimé. Les vecteurs les plus courants sont les plasmides, mais on utilise également des virus, des cosmides et des chromosomes artificiels. Le choix du vecteur dépend de la taille du gène, de la cellule hôte et de l'objectif visé.

Les vecteurs doivent répondre à plusieurs exigences. Ils doivent pouvoir se répliquer dans la cellule hôte. Ils doivent posséder un marqueur de sélection, généralement un gène de résistance aux antibiotiques, afin d'identifier les cellules ayant intégré le vecteur. Ils doivent disposer d'un site de clonage permettant l'insertion du gène d'intérêt. Ils doivent pouvoir acheminer le gène vers le compartiment cellulaire approprié. Pour l'expression, ils nécessitent un promoteur et d'autres éléments régulateurs.

Les vecteurs viraux sont utilisés en thérapie génique. Les lentivirus intègrent leur matériel génétique dans le génome de l'hôte, permettant une expression à long terme. Les adénovirus, quant à eux, ne s'intègrent pas ; leur expression est donc temporaire, mais plus sûre. Les virus adéno-associés sont petits, non pathogènes et capables d'une expression prolongée dans les cellules non proliférantes. Chaque type de vecteur présente des avantages et des risques.

Le terme « vecteur » a une autre signification en maladies infectieuses. Un vecteur est un organisme, comme un moustique ou une tique, qui transmet un pathogène d'un hôte à un autre. Les deux significations sont liées : il s'agit dans les deux cas de porteurs. Le contexte permet de déterminer laquelle est employée.