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Lorsque les scientifiques parlent de clonage génétique, ils ne pensent pas à la reproduction d'un organisme mais plutôt à celle d'un gène spécifique. Le clonage génétique est un élément du génie génétique; il est le plus souvent une condition préalable à l'investigation d'un gène. La méthode est désormais routinière dans tous les laboratoires médicaux et biologiques.
La difficulté pour les chercheurs désireux d'étudier un gène humain est son accès: les gènes ne sont pas aussi accessibles que l'est par exemple un moteur de voiture, directement accessible en relevant le capot de la voiture. Le gène doit donc d'abord être rendu accessible; les chercheurs vont alors produire par clonage la protéine correspondante pour l'étudier ou l'utiliser en pratique.
Dans le cas du clonage du gène insuline par exemple, les chercheurs vont prélever de la salive humaine: celle-ci contient de nombreuses cellules de la muqueuse buccale et chaque cellule renferme le patrimoine génétique global. Le patrimoine génétique (génome) est purifié des restes de matériel cellulaire puis analysé, non pas sur l'individu mais dans une éprouvette (ou in vitro). Ensuite, il faut trouver le gène approprié dans le génome. Les gènes humains sont la plupart du temps longs de quelques mille à dix-mille éléments mais le génome comprend 3,2 milliards d'éléments. Trouver le gène approprié correspond à la recherche d'une aiguille dans une botte de foin.