Teknologi DNA rekombinan terdiri dari sekelompok metode yang memasukkan asam deoksiribonukleat (DNA) asing ke dalam organisme, baik untuk studi genetik atau peningkatan organisme asli. Penyisipan DNA asing dapat dilakukan baik pada sel prokariotik sederhana maupun pada eukariota yang lebih kompleks, tetapi ketika melakukan analisis genetik, organisme yang terlibat seringkali adalah sel tunggal. Saat menangani sel tunggal ini, tiga metodologi terpisah digunakan: transformasi bakteri, transformasi non-bakteri, dan pengenalan fag. Masing-masing dari ketiga metode ini menyelesaikan hal yang kurang lebih sama, memasukkan DNA asing ke dalam genom organisme inang. Setiap metode dilakukan secara berbeda, dan masing-masing memiliki aplikasi dalam konteks yang berbeda.
Salah satu metode yang paling umum dari teknologi DNA rekombinan adalah transformasi bakteri. Kadang-kadang dikenal hanya sebagai transformasi, ini melibatkan mendorong sel bakteri yang disiapkan secara khusus untuk mengambil sepotong DNA asing dan memasukkannya langsung ke dalam genom bakteri. E. coli, bakteri yang terkadang dapat menyebabkan keracunan makanan, sering digunakan sebagai inang untuk metode ini, karena mudah tumbuh dan berkembang biak dengan cepat. Sejumlah besar bakteri yang diubah dapat memberikan jawaban cepat dan mudah kepada para ilmuwan untuk pertanyaan tentang gen tertentu. Aplikasi umum untuk transformasi bakteri adalah menguji gen untuk resistensi obat, dan mencoba mengantisipasi bagaimana mereka berubah.
Variasi kedua dari transformasi disebut transformasi non-bakteri. Teknologi DNA rekombinan ini hampir identik dengan transformasi bakteri, kecuali bakteri tidak digunakan sebagai sel inang. Transformasi non-bakteri umumnya digunakan dalam sel eukariotik, seperti ragi atau sel tumbuhan. Transformasi jenis ini dapat dilakukan dengan menembakkan fragmen DNA yang menempel pada pelet kecil langsung ke dalam inti sel, atau dengan menyuntikkan DNA ke dalam inti sel dengan jarum mikroskopis. Kedua metode ini lebih invasif daripada transformasi bakteri, tetapi ada jenis sel tertentu, seperti sel tumbuhan, yang tidak akan dengan mudah mengambil potongan DNA asing karena struktur sel.
Jenis ketiga dari teknologi DNA rekombinan adalah pengenalan fag, yang melibatkan penggunaan jenis virus tertentu, yang disebut fag, untuk menyuntikkan DNA asing ke dalam sel inang. Virus dapat membawa DNA untai tunggal atau untai ganda, sehingga dapat digunakan untuk menggantikan DNA untai tunggal di lokasi tertentu. Tidak semua fag mampu membawa DNA asing, dan tidak semua fag yang dapat membawa DNA asing mampu menginfeksi bakteri. Beberapa fag dapat membawa DNA lebih efisien daripada yang lain, juga.
Berlawanan dengan gambaran umum dalam budaya populer, teknologi DNA rekombinan, pada intinya, bukanlah sekelompok metode yang menciptakan organisme “tidak alami”. Sebaliknya, ia menggunakan genetika umum antara semua organisme untuk memperoleh informasi yang akan sulit atau hampir tidak mungkin untuk menghasilkan cara lain. Informasi ini kemudian digunakan baik secara langsung maupun tidak langsung untuk meningkatkan kesehatan manusia. Ada banyak manfaat bagi kesehatan manusia dari teknologi DNA rekombinan, termasuk beras yang diperkaya dengan nutrisi di daerah yang dilanda kelaparan, dan terapi baru untuk memerangi penyakit genetik.