जीन क्लोनिंग से किसी विशिष्ट जीन की प्रतियां बनाई जाती हैं। यह किसी जीव की क्लोनिंग से भिन्न है। यह एक आणविक जीवविज्ञान तकनीक है जिसका उपयोग जीन को पृथक करने, उसे एक वेक्टर में डालने और उसे एक मेजबान कोशिका में विकसित करने के लिए किया जाता है। परिणामस्वरूप जीन की कई समान प्रतियां प्राप्त होती हैं, जिनका अध्ययन, अनुक्रमण या प्रोटीन उत्पादन में उपयोग किया जा सकता है।

इस प्रक्रिया में कई चरण होते हैं। जीन को पीसीआर द्वारा प्रवर्धित किया जाता है या प्रतिबंध एंजाइमों की सहायता से एक बड़े डीएनए अणु से काटा जाता है। इसे लाइगेज का उपयोग करके एक वेक्टर, आमतौर पर प्लास्मिड में डाला जाता है। वेक्टर को रूपांतरण द्वारा एक मेजबान कोशिका, अक्सर ई. कोलाई में डाला जाता है। मेजबान कोशिका बहुगुणित होती है, और प्लास्मिड भी उसके साथ प्रतिकृति करता है। प्लास्मिड युक्त कोशिकाओं का चयन किया जाता है, आमतौर पर एंटीबायोटिक प्रतिरोध मार्कर का उपयोग करके। फिर जीन को मेजबान कोशिकाओं से अलग किया जाता है।

जीन क्लोनिंग का उपयोग इंसुलिन, वृद्धि हार्मोन और अन्य चिकित्सीय प्रोटीन के उत्पादन में किया जाता है। इसका उपयोग किसी मॉडल जीव में जीन को अभिव्यक्त करके जीन के कार्य का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों और जानवरों को बनाने में किया जाता है। यह जैव प्रौद्योगिकी की एक मूलभूत तकनीक है।

इस तकनीक में चुनौतियाँ भी हैं। कुछ जीनों का क्लोनिंग करना कठिन होता है क्योंकि वे मेजबान के लिए विषैले या अस्थिर होते हैं। कुछ अन्य जीनों के लिए विशेष वाहक या मेजबान उपभेदों की आवश्यकता होती है। लेकिन अधिकांश जीनों के लिए क्लोनिंग एक सामान्य प्रक्रिया है। यह कई प्रयोगों का पहला चरण होता है।