基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，或者叫做遗传工程。人类利用分子学、遗传学等各领域知识，在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，克服远缘物种和不同物种的杂交不亲性和隔离障碍，以实现医疗、生产方面的目的。
设计基因方案，用人为的手段将供体生物的遗传物质DNA片段提取出来，在实验室用适当的工具酶进行切割减裁，把它与目标载体的DNA分子连接起来，然后将拼接的DNA分子导入健康、活性高、可繁殖的受体细胞中，使得这一段遗传信息进行正常的复制和表达，从而获得新性状、新品种。
由于动物生理结构复杂，实验难度大，目前基因工程大多运用在细菌和植物身上。比如，最典型的例子，科学家将指导胰岛素蛋白生产的基因植入大肠杆菌体内，随着大肠杆菌的复制，产生了大量的胰岛素。这远远比在其他生物体内提取胰岛素经济、快捷。
再比如广受争议的转基因大豆，将抗病基因和高蛋白基因植入农作物的体内，在增产的同时也能提高其营养价值。但是对于转基因大豆，科学家提出两方面不利因素的考虑，一方面出于健康角度，由于基因的难以控制，基因工程可能导致食品营养成分被破坏，产生毒性、过敏性的问题；另一方面出于生态角度，具有抗病虫能力的农作物可能导致产生抗体的害虫的进化、优势的农作物可能成为优势物种影响生物多样性。
目前有一例基因工程的实验，数十亿人因为蚊子所携带的传染病而失去生命，而蚊子所携带的疟疾可能是目前最危险的传染病之一，以2015年为例，疟疾造成将近五十万人死亡，疟疾通过蚊子叮咬传染给人，在人体潜伏，致病后血液中携带病毒，此时另一个蚊子再次叮咬，就成为病毒的顺风车，以寻找下一个宿主，人类设想通过基因工程，将抗疟疾基因植入蚊子体内，并通过基因驱动技术使得该基因表现为必须遗传的性质，通过蚊子的交配繁殖，使得抗性基因传播，直至完整种群获得抗性，那么即使蚊子叮咬了患病的患者，也不能携带病毒了。
并且这只是其中一种病毒，理论上所有蚊子携带的其他病毒都可以通过这种手段进行源头上的控制，同理其他人类病毒的携带者也可以进行基因改造。乐观派科学家认为应该采取这种先进的技术为人类谋求福利。
但人类史上从来没有这样的前例，完全地改造整个种群，也就是改造自然，可能带来
突变的危险，且疟疾等疾病有自我变异适应这一改造的可能。
相关的争论从未停止，但总体上来说，目前基因工程的利用处于上升阶段，科学研究不断进行、越来越多的生物公司投入生产。相应的，越来越多的声音反对着如转基因技术等相关研究，毕竟，人类尚未能掌握生物的复杂性以及基因的神秘性，不能判断的是蝴蝶效应最终的结果是否有利。
