より近年になると、このような過程は意識されるようになり、目的を持って品種改良が行われるようになった。そのための基礎知識として遺伝の法則が追究され、メンデルの法則の発見などにも、このような要求がその背景にあった。
方法.
基本的な方法は、有利な形質を持つ個体を選択し、それを繁殖させる。時に出現する突然変異は、有力な対象であり得る。また、有利な形質をもつ個体や種間での交配もよく行われる。これらの方法は、前史に置いては無自覚、かつ偶然に行われたという。
有利な形質を持つものの子を選んで育成するのは、品種改良の基本であり、人為選択とも言われる過程である。結果として、より優れた遺伝子を持つ子を得ることになる。これを繰り返してゆけば、その段階で存在する個体の中の最も優れた性質を合わせ持つ個体が得られる。ただし、それ以上優れた個体が得られるわけではない（純系の法則）。
現存の範囲を超えて優れた性質は突然変異によって出現するかも知れず、それまでの世代になかった形質の子が表れた場合、これが期待できる。突然変異はめったに起きないことになっているが、飼育下では自然条件に比べて生存競争が激しくない（あるいはないように操作できる）ので、変わり者を拾い出すことはたやすく、また、それが別の面では性質の弱いものであっても保護することが可能である。もっとも、このことは飼育生物が野外のそれよりひ弱になることをも意味する。現在では、突然変異をも意識的に誘発することが行われている。
種間交雑は野外では滅多に成立しないが人工的にこれを行えば成功することもあり、ここから新しいものが生まれることも多い。コムギなども何度かの種間交雑が過去にあったことが推定されているが、これらはかなり古い時代と言われ、偶然の産物であろう。現代では、たとえば洋ランでは広くこれが行われ、さらに属間雑種も作られている。いわゆるカトレアには近縁四属の属間雑種が多数含まれている。品種間でも交雑により新品種の作出が試みられる。