在遗传学和基因工程领域，基因这个概念是经常要用的。要了解基因工程，先了解“基因”是必不可少的，否则，你就无法弄清与此有关的生物技术的奥秘。
所谓基因，在生物遗传学上是指的遗传功能单位。最早提出基因这个概念的是丹麦科学家约翰逊，这是1909年的事。当时他是这样定义的：基因是用来表示任何一种生物中控制任何性状及其遗传规律又符合孟德尔定律的遗传因子。说得通俗些，生物的性状如高矮、花色、籽粒大小、动物的肤色、毛色等等都是由基因控制的。
到了1910年，美国杰出的遗传学家摩尔根在研究果蝇的遗传现象时，发现基因会发生突变。本来是白色复眼的果蝇，在它的后代中突然出现红色复眼果蝇。究其原因，是控制白色复眼这一性状的基因发生变化，变成了控制红色复眼性状。摩尔根认定，基因还是突变单位。同时这告诉人们，改变基因，就有可能得到新的性状，培育出新的生物种。这对于包括基因重组技术的基因工程技术来说，是极为重要的。
在很长一段时间内，人们虽然知道基因是怎么回事，但它是什么具体的物质，却并不清楚。直到1914年一个著名的实验之后，才明确DNA是遗传即基因的物质基础。DNA有4种核苷酸构成，4种核苷酸固定配对形成密码。它们就是一切生物所以会遗传的密码。