其獲得途徑可以分為體外方法和體內方法。兩種方法的前提都是應用基因重組技術，獲得連線有可以翻譯成目的蛋白的基因片段的重組載體，之後將其轉入可以表達目的蛋白的宿主細胞從而表達特定的重組蛋白分子。當前重組蛋白的生產主要有四大系統;1.原核表達系統：最常用的大腸桿菌蛋白表達，真核表達系統如酵母，哺乳動物細胞蛋白表達（常用的細胞CHO，HEK293）及、昆蟲細胞蛋白表達系統。重組蛋白的產生尚可利用轉基因動物的乳腺或者植物產生，產生的重組蛋白作為生物製藥的產物，在醫學中作用顯著。利用基因工程技術，可以使細胞或者動物本身變成“批次生產藥物的工廠”。

以利用轉基因動物的乳腺表達重組蛋白為例：其方法是將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控元件重組在一起，透過顯微注射等方法，匯入哺乳動物（哺乳動物才會泌乳）的受精卵中，然後，將受精卵送入母體內，使其生長髮育成轉基因動物。轉基因動物進入泌乳期後，可以透過分泌的乳汁來生產所需要的蛋白質藥品，因而稱為動物乳腺生物反應器或乳房生物反應器。目前，科學家已在牛和山羊等動物的乳腺生物反應器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和α-抗胰蛋白酶等重要的醫藥產品。

目前重組蛋白在製藥工業上主要是指表達獲得的細胞因子、凝血因子或者人工設計的蛋白分子。