遺傳控製得以實施的基礎是以基因工程為主導的現代育種技術。從林木或其它動植物體內定位到抗病、抗蟲基因，並將其克隆、轉入到林木體內，表達出對特定或大多數病蟲害的持續高抗性。目前，涉及遺傳轉化的樹種已達9科19屬近30種。一些重要的樹種如楊樹、歐洲落葉鬆等已獲得了轉基因植株。在報導的林木基因工程的目的基因中，抗性基因的種類最為豐富，包括了抗蟲基因、抗病基因、抗鹽基因、抗寒基因以及抗除草劑基因。
對林木病害的遺傳控製應該考慮兩個方麵，這是由於具有兩種不同的林木病害類型。對於病原主導性病害，寄主一般體現為寡（或單）基因控製的垂直抗性，相應的病原致病基因也是寡（或單）基因，這樣便於克隆抗性基因以抑製致病基因的表達；對於寄主主導性病害，寄主則往往體現為多基因控製的水平抗性，病原的致病性也往往是多個基因的表達，因此不利於克隆特定的抗病基因以表達抗性。寄主主導性的病害是由不良環境因素（逆境）造成樹木生長勢下降而誘發產生的，因此，這類病害又稱作生態性病害。例如楊樹潰瘍病、爛皮病，它們一般是在環境脅迫引致樹皮膨脹度低於80%時才能夠發生。因此，如何提高樹木生長勢，增加抵抗逆境脅迫能力是防治樹木生態性病害的根本。在抵抗這類病害的基因工程中，應轉入能夠提高樹勢、強固細胞壁的抗滲透脅迫基因。
生態性病害的病原主要是一些具腐生性弱寄生性病原真菌，廣泛地存在於自然界中及潛伏侵染於樹木體內。生態逆境是這類病害的主要誘因，當逆境生態因子導致樹木生長勢下降至某一個閾值時，病原一寄主複合體開始病理過程，使寄主細胞、組織發生病變，表現出枯梢、枝幹潰瘍或腐爛等症狀，影響樹木的生長，嚴重時造成樹木的死亡。生態性病害由於病原菌具有潛伏侵染的特性、可長期潛伏在樹木體內，因此具有隱蔽性；由於氣候生態逆境是其主要誘引，因此具有突發性。
這類病害在北美、歐洲以及東北亞分布廣泛，各國在經曆了化學防治的失敗後，目前的研究都集中在抗性育種和集約栽培上，試圖通過提高抗逆性和抗病性以及提高樹勢來最終達到控製病害的目的。
生態性病害由於具有隱蔽性和突發性，因此，控製的根本途徑是生態控製技術。對於客觀上具有或可能出現一定演替過程、形成一定自組織性而具有一定程度自我調控病蟲災害的功能的人工林生態係統，其病蟲災害生態控製的研究趨勢是：從喬、灌、草及農作物多植物種合理配置人手，提高係統內的生物多樣性，改造現有林和營造混交林，為係統的演替過程構建初始可啟動狀態，使其伴隨演替過程逐步最大程度地實現自組織性，從而形成一定程度的抗逆補償功能和自我調控病蟲災害功能。同時輔助以環境允許的人為措施，將病蟲災害控製在允許水平。對於城市綠化樹木和幹旱及半幹旱地域的造林樹木，客觀上很難或不可能形成一定自組織性的人工林生態係統，其生態性病害生態控製的研究趨勢是：通過樹木根係和根際土壤生態環境的改造，使其形成及促進根係的發育和發達、水分和養分的持續有效利用、病菌侵染預防和侵入後的抑製功能等，從而保健樹木、提高樹勢、增強樹木的抗逆性和抗病性，達到持續、有效控製病害的目的。