数千年来，人类通过选择性育种改变了动植物的基因。而基因工程则直接做到这一点。它利用实验室技术修改生物体的遗传物质，绕过了缓慢的育种过程。一个生物体的基因可以被插入到另一个生物体中，跨越自然界中永远无法跨越的物种界限。

这些工具不断发展。限制性内切酶在特定序列切割DNA。连接酶将DNA片段连接起来。质粒将基因导入细菌。CRISPR和其他基因编辑工具则在目标位置进行精确的基因编辑。其结果可以是产生人胰岛素的细菌、抗虫玉米植株，或是模拟人类疾病的小鼠。

基因工程广泛应用于医学、农业和科研领域。它能够生产治疗性蛋白质、疫苗和基因疗法，培育高产低农药作物，构建疾病研究动物模型，并在工业生物技术领域用于生产酶、化学品和生物燃料。

这项技术引发了诸多担忧。安全问题主要集中在意外后果和生态影响上。伦理问题则集中在改变人类生殖细胞系和物种界限上。各国的监管体系不尽相同。美国根据“协调框架”对转基因生物进行监管，该框架将监管权分配给了美国食品药品监督管理局（FDA）、环境保护署（EPA）和农业部（USDA）。欧洲则采取更为谨慎的态度。这场争论远未结束。