基因工程又称遗传工程，旨在研究生物遗传特性的奥秘。利用人工的方法修改生物染色体内的基因，改变基因原有的氨基酸序列，从而产生生物的特变体，即产生一种新的物种。
基因工程是现代生物技术的核心，它是20世纪70年代发展起来的一门边缘学科，它的诞生源于现代生物学理论上的发展和技术上的发明。有人称基因工程是人类创造的操纵生命最有效、最准确的生物工具。这是建立在分子生物学理论基础之上的一种大胆设想。如果这种没想变成了现实，那么它对人类的贡献是不可估量的。有人认为，这一学科发展的重要性足以相当或超过原子能的利用。
基因工程的最终目的是获得目的基因的表达产物，即蛋白质（酶）。人们掌握基因操作的时间并不长，但已经获得了多种多样的表达产物。用基因工程改造过的微生物、动物、植物层出不穷，它们都被人为地赋予了特殊的使命。
科学家通过基因研究，
宣布鸟类起源于恐龙基因工程在农业方面的应用是培养“超级植物”，或称“转基因植物”，其主要方向和取得的成果主要有：改良作物品种，提高作物产量；提高农作物的抗病能力；培养耐寒、耐旱、耐热、耐盐碱特性的农作物，以扩大作物播种面积；提高农作物的蛋白质含量；使一般作物具有类似豆类作物一样的固氮能力；使植物含有动物蛋白质；提高某些作物的光合作用能力。
基因工程在畜牧业方面的应用是培养“超级动物”，或称“转基因动物”，其主要方向有提高家畜、家禽的生长速度，减少饲料消耗；提高家畜的出肉率和瘦肉的比例；提高家畜、家禽的抗病能力；提高家畜的产奶率和家禽的产蛋率；培养新的家畜和家禽品种；培育某些家畜令其奶中含有药物成分。
在医学方面基因工程的应用是制造“超级药物”以消除遗传疾病及癌症、艾滋病一类绝症，其方向主要是采用基因重组技术，使人体恢复胰岛素生产功能，根除糖尿病；制造抗癌药物，使癌细胞转化为正常细胞或消灭癌细胞，以根治癌症；培养防治艾滋病、肝病、小儿麻痹症等病症的疫苗；修改有缺陷基因，消除遗传疾病；在水果或食用植物中转移药物基因，培育有免疫功能的水果。基因还可培养用于人体的动物器官。
基因工程应用于刑事鉴定科学，可制作基因指纹。基因指纹用于刑事鉴定的准确率远高于传统的指纹。而且只需获得亿分之一的取样量就可进行，方便易得。亲子基因的鉴定，还可使被拐骗儿童找到自己的亲生父母。
基因工程还可应用于研究动植物的物种起源——科学家利用基因比较发现，鲸与牛的亲缘关系比鱼更接近；中国、美国、加拿大三国科学家通过基因研究宣布鸟类起源于恐龙。
基因工程在其他领域的应用也很广泛。美国科学家利用基因工程在山羊奶中炼出了“生物钢”，他们将蜘蛛蛋白基因转移到山羊的乳房细胞中，使山羊乳汁中产生蜘蛛蛋白，以此制造出一种崭新的蜘蛛丝式纤维。这种纤维不仅可降解，而且其强度足以防弹。科学家们还一直试图从恐龙化石中找到恐龙基因，希望由此复活已灭绝的恐龙。
转基因食品能不能吃？
所谓转基因生物，就是利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变，以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。90年代初，市场上第一个转基因食品出现在美国，是一种保鲜番茄。
此后，转基因食品一发不可收拾。据统计，美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。美国是转基因食品最多的国家，60%以上的加工食品含有转基因成分，90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麦是转基因的。转基因食品有转基因植物，如：西红柿、土豆、玉米等，还有转基因动物，如：鱼、牛、羊等。虽然转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别，但转基因的植物、动物有明显的优势：优质高产、抗虫、抗病毒、抗除草剂、改良品质、可逆境生存等。
面对越来越多的转基因食品，人们的看法并非一致，美国、加拿大两国的消费者大多已接受了转基因食品。而在欧洲，大多数人是反对转基因食品的——在英国尤为明显。缘由是1998年英国的一位教授的研究表明，幼鼠食用转基因的土豆后，会使内脏和免疫系统受损，这是对转基因食品提出的最早质疑。并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表声明，说此项研究“充满漏洞”，转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是，转基因食品的安全性问题已引起了消费者的怀疑。
其实从本质上讲，转基因生物和常规育成的品种是一样的，两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状，或消除原有不利性状。常规育成的品种仅限于种内或近缘种间，而转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物。从理论上讲，转基因食品是安全的。长期食用转基因食品并不会产生副作用，因为转基因食品上市之前是经过大量试验和许多部门严格检验的，而且转基因食品在人体内并不积累。人们怀疑转基因食品可能对人体产生种种危害，主要是人们对基因工程不了解，而且这些“危害”是毫无科学根据的。
虽然人们对于转基因食品还存在着争论，但它的优势还是表现得越来越显著。在美国得到普遍种植的转基因玉米中色氨酸含量提高了20%。色氨酸是人体必需的氨基酸，无法自己合成，只能从外界摄取，一般植物性食品中色氨酸含量很低甚至没有，只能在动物性食物中获取。转基因玉米的出现，对于素食主义者而言，无疑是个喜讯。转基因油菜中，不饱和脂肪酸的含量大增，对心血管有利。转基因牛奶，增加了乳铁蛋白、抗病因子的含量，降低了脂肪含量。
基因工程可使青春常驻
一项最新研究显示，一种基因能让皮肤变得更加年轻。这就意味着，长生不老药并非完全没有可能，至少从理论上说是这样。
研究人员通过阻碍这种基因的活性，能够让老年实验鼠的皮肤重现青春活力，让它们看起来年轻2岁。实验结束后它们的皮肤不仅看起来更年轻，而且从生物学水平来看，它们就像新生儿。加利福尼亚斯坦福医学院的霍华德·常博士领导了这项研究，他表示，这表明衰老可以被暂时逆转：“这些发现显示，衰老并不只是因机体受损所致，它还是一种持续不断的活性遗传程序造成的结果，我们可以通过阻止这种程序提高人类健康。我们发现一种惊人的方法，通过它可以让皮肤看起来更加年轻。这暗示衰老过程具有可塑性，或许我们能通过某种方法阻断它的进程。”
虽然常博士提及了让皮肤恢复青春活力的可能性。但是他强调说，他没有估量这种方法对寿命的影响，并警告说，不要产生“青春之泉”可以重现的错误希望。目前没有人知道这种回春程序能够持续多长时间。