基因工程(geneticengineering)，也叫基因操作、遺傳工程，或重新組體DNA技術。它是一項將生物的某個基因透過基本載體運送到另一種生物的活性細胞中，並使之無性繁殖(稱之為“克隆”)和行使正常功能(稱之為“表達”)，從而創造生物新品種或新物種的遺傳學技術。一般說來，基因工程是專指用生物化學的方法，在體外將各種來源的遺傳物質(同源的或異源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段)與載體系統(病毒、細菌質粒或噬菌體)的DNA組合成一個複製子。這樣形成的雜合分子可以在複製子所在的宿主生物或細胞中複製，繼而透過轉化或轉染宿主細胞、生長和篩選轉化子，無性繁殖使之成為克隆。然後直接利用轉化子，或者將克隆的分子自轉化子分離後再匯入適當的表達體系，使重組基因在細胞內表達，產生特定的基因產物。

基因工程中內外源DNA插入載體分子所形成的雜合分子又稱為分子嵌合DNA或DNA嵌合體(DNAchimera)。構建這類重組體分子的過程，即對重組體分子的無性繁殖過程又稱為分子克隆(molecularcloning)，基因克隆(genecloning)或重組DNA(recombinantDNA)。

在典型的基因工程實驗中，被操作的基因不僅能夠克隆，而且能夠表達。但是在另外一種情況下，為了製備和純化一段DNA序列，我們只需這一段DNA在受體細胞中克隆就可以了，無需讓它表達，這也是一種基因工程實驗。