物質基礎是所有生物的DNA由四種脫氧核苷酸組成。它的結構基礎是所有生物的DNA都是雙螺旋結構。壹種生物的DNA中的基因可以以同樣的方式在其他生物中表達，因為它們使用壹套遺傳密碼。這種育種方法需要兩種工具酶(限制性內切酶和DNA連接酶)和載體(質粒)，質粒必須有相應的識別基因才能進行基因檢測。例如，將人胰島素基因轉入大腸桿菌的DNA後，可以在大腸桿菌的細胞內指導人胰島素的合成；培育抗蟲棉植物；將固氮菌的固氮酶基因轉入植物DNA分子中，培育固氮植物。