유전자의 새로운 성질을 얻기 위한 조작법으로 재조합DNA라고도 한다. 특정효소를 사용하며 DNA를 삽입 또는 연결하거나 절단하며, 염기배열을 조작하여 특정 유전자의 활동을 막거나 새로운 구조와 기능을 가진 유전자를 만들어내 전에 없던 기능을 가지게 한다. 유전자 조작에 사용되는 효소는 특정 성질을 인식하면 DNA를 절단하거나 작용기를 붙여내며 대표적인 효소로 DNA의 특정 염기서열을 인식하여 절단해 내는 제한효소가 있다. 유전자 조작을 통하여 인슐린의 생산, 백신의 개발, 희귀병의 연구 등이 발달하였다.