重組技術世紀50年代，DNA分子雙螺旋結構被發現，開辟了研究生命奧秘的一個全新領域，人們開始從DNA水平上來考察絢麗多彩的生命現象的由來，從而開創了生物學研究新時代。
隨後，生命遺傳的分子機理--DNA複製、遺傳密碼、遺傳信息傳遞的中心法則、作為遺傳的基本單位和細胞工程藍圖的基因以及基因表達的調控相繼被認識。至此，人們已完全認識到掌握所有生物命運的東西就是DNA和它所包含的基因，生物的進化過程和生命過程的不同，就是因為DNA和基因運作軌跡不同所致。
重組技術重組技術的具體內容就是采用人工手段將不同來源的含某種特定基因的DNA片段進行重組，以達到改變生物基因類型和獲得特定基因產物的目的。它不受親緣關係限製，為遺傳育種和分子遺傳學研究開辟了嶄新的途徑，成為現代生物技術和生命科學的基礎與核心。人們掌握基因操作的時間並不長，但已經獲得了多種多樣的表達產物。用基因工程改造過的微生物、動物、植物層出不窮，它們都被人為地賦予了特殊的使命。
在農業方麵的應用是培養”超級植物“，或稱”轉基因植物“。其主要方向和取得的成果主要有：改良農作物品種，提高農作物產量；提高農作物的抗病能力；培養耐寒、耐旱、耐熱、耐鹽堿特性的農作物，以擴大作物播種麵積；提高農作物的蛋白質含量；使一般作物具有類似豆類作物一樣的固氮能力；使植物含有動物蛋白質；提高某些作物的光合作用能力。
在畜牧業方麵的應用是培養”超級動物“，或稱”轉基因動物“，其主要方向有提高家畜、家禽的生長速度，減少飼料消耗；提高家畜的出肉率和瘦肉的比例；提高家畜、家禽的抗病能力；提高家畜的產奶率和家禽的產蛋率；培養新的家畜和家禽品種；培育某些家畜令其奶中含有藥物成分。
在醫學方麵基因工程的應用是製造”超級藥物“，以消除遺傳疾病及癌症、艾滋病一類絕症。其方向主要是采用基因重組技術，使人體恢複胰島素生產功能，根除糖尿病；製造抗癌藥物，使癌細胞轉化為正常細胞或消滅癌細胞，以根治癌症；培養防治艾滋病、肝病、小兒麻痹症等病症的疫苗；修改有缺陷基因，消除遺傳疾病；在水果或食用植物中轉移藥物基因，培育有免疫功能的水果。基因還可培養用於人體的動物器官。
在刑事鑒定技術中，可製作DNA指紋。DNA指紋用於刑事鑒定的準確率遠高於傳統的指紋。而且隻需獲得億分之一的取樣量就可進行，方便易得。親子基因的鑒定，還可使被拐騙兒童找到自己的親生父母。
在研究動植物的物種起源中，科學家通過利用基因比較發現，鯨與牛的親緣關係比魚更接近；中國、美國、加拿大三國科學家通過基因研究宣布鳥類起源於恐龍。
科學家們還一直試圖從恐龍化石中找到恐龍基因，希望由此複活已滅絕的恐龍。
作為生物的主要遺傳物質DNA向人類展示了它奇妙的”魔術師“般的魅力，但也有大量的科學家對其研究的發展予以人類倫理和生態演化的自然法則的衝擊表示出極大的擔憂。從理論上來講，這種研究發展的一個極致就是使人類擁有了創造任何生命形態或從未有過的生物的能力。