Genmodifisering (i biologisk forstand) omfatter mutagenisering, eller å tilføre eller fjerne genmateriale. Genmodifiseringen kan bestå i å flytte genmateriale innenfor samme organisme (intragen), fra samme art (cisgen) eller fra en annen art (transgen). Dersom genmaterialet tilføres fra en annen art, kalles dette horisontal overføring. I naturen kan dette forekomme når eksogent (artsfremmed) DNA trenger gjennom cellemembranen. For å gjøre dette på kunstig vis, benyttes i dag som regel et virus (blomkålmosaikkvirus hos planter, lentvirus hos dyr) eller en bakterie som vektor. Tidligere satte en fysisk inn ekstra DNA i cellekjernen hos vertscellen ved å benytte en tynn kanyle, ved hjelp av elektroporering (bruke elektrisitet for å trenge gjennom cellemembranen for transfeksjon), eller med små partikler skutt med genpistol.