數千年來，人類透過選擇性育種改變了動植物的基因。而基因工程則直接做到這一點。它利用實驗室技術修改生物體的遺傳物質，繞過了緩慢的育種過程。一個生物體的基因可以被插入到另一個生物體中，跨越自然界中永遠無法跨越的物種界線。

這些工具不斷發展。限制性內切酶在特定序列切割DNA。連接酶將DNA片段連接起來。質粒將基因導入細菌。 CRISPR和其他基因編輯工具則在目標位置進行精確的基因編輯。結果可以是產生人類胰島素的細菌、抗蟲玉米植株，或是模擬人類疾病的小鼠。

基因工程廣泛應用於醫學、農業和科學研究領域。它能夠生產治療性蛋白質、疫苗和基因療法，培育高產量低農藥作物，建構疾病研究動物模型，並在工業生物技術領域用於生產酵素、化學品和生物燃料。

這項技術引發了許多擔憂。安全問題主要集中在意外後果和生態影響。倫理問題則集中在改變人類生殖細胞系和物種界線。各國的監管體係不盡相同。美國根據「協調框架」對基因改造生物進行監管，該框架將監管權分配給了美國食品藥物管理局（FDA）、美國環保署（EPA）和農業部（USDA）。歐洲則採取較為謹慎的態度。這場爭論遠未結束。