其中一种常见的技术是将新的遗传物质插入宿主基因组中的特定位置，或在所需的能够敲除的基因组位点产生突变内源基因。基因靶向技术使用同源重组来靶向特定内源基因的期望变化。这在植物和动物中发生的频率相对较低，并且通常需要使用选择标记基因。使用工程化核酸酶如锌指核酸酶，工程改造的归巢核酸内切酶（或“兆碱基”）或由TAL效应物产生的核酸酶，可以大大增强基因靶向的频率。除了增强基因靶向，工程化核酸酶也可以用于在产生基因敲除的内源基因中引入突变。
病毒载体.病毒载体是一种常用的工具，可将遗传物