20世紀70年代發展起來的一項具有革命性的研究技術，可概括為∶分、切、連、轉、選。"分"是指分離制備合格的待操作的DNA，包括作為運載體的DNA和欲克隆的目的DNA；"切"是指用序列特異的限制性內切酶切開載體DNA，或者切出目的基因；"連"是指用DNA連接酶將目的DNA同載體DNA連接起來，形成重組的DNA分子；"轉"是指通過特殊的方法將重組的DNA分子送入宿主細胞中進行復制和擴增；"選"則是從宿主群體中挑選出攜帶有重組DNA分子的個體。基因工程技術的兩個最基本的特點是分子水平上的操作和細胞水平上的表達，而分子水平上的操作即是體外重組的過程，實際上是利用工具酶對DNA分子進行"外科手術"。