Rekayasa genetik adalah suatu proses yang mengubah susunan genetik dari suatu organisme dengan menghapus atau memasukkan DNA. Tidak seperti pengembangbiakan hewan dan pemuliaan tanaman secara tradisional, yang melibatkan beberapa persilangan dan kemudian organisme terpilih dengan fenotip tertentu, rekayasa genetik mengambil gen secara langsung dari satu organisme dan memasukkan ke organisme lain. Proses ini jauh lebih cepat, dapat digunakan untuk menyisipkan gen-gen dari organisme apapun (bahkan organisme dari berbagai domain) dan mencegah agar gen yang tidak diinginkan tidak ikut ditambahkan.

Suatu organisme yang dihasilkan melalui rekayasa genetik dianggap dimodifikasi secara genetik dan entitas yang dihasilkan disebut genetically modified organism (GMO).

Tanaman, hewan atau mikro organisme yang telah diubah melalui rekayasa genetik yang disebut organisme hasil rekayasa genetik. Jika materi genetik dari spesies lain yang ditambahkan ke inang, organisme yang dihasilkan disebut transgenik. Jika materi genetik dari spesies yang sama atau spesies yang dapat berkembang biak secara alami dengan inang maka organisme yang dihasilkan disebut cisgenesis. Jika rekayasa genetik digunakan untuk mengeluarkan materi genetik dari target maka organisme yang dihasilkan disebut organisme knockout. Di Eropa modifikasi genetik identik dengan rekayasa genetik, sedangkan di Amerika Serikat dan Kanada modifikasi genetik juga digunakan untuk merujuk ke metode pengembangbiakan konvensional.

DNA dapat dimasukkan secara langsung ke organisme inang atau ke dalam sel yang kemudian menyatu atau dihibridisasi dengan inang. Proses ini bergantung pada teknik DNA rekombinan untuk membentuk kombinasi baru dari materi genetik yang dapat diwariskan diikuti oleh penggabungan dari materi baik secara tidak langsung melalui sistem vektor atau langsung melalui mikro-injeksi, makro-injeksi atau mikro-enkapsulasi.

Rekayasa genetik biasanya tidak mencakup peranakan tradisional, fertilisasi in vitro, induksi poliploida, mutagenesis dan teknik sel fusi yang tidak menggunakan rekombinan asam nukleat atau organisme yang dimodifikasi secara genetik dalam prosesnya. Namun, beberapa definisi luas dari rekayasa genetik mencakup pembiakan selektif. Penelitian kloning dan sel induk, meskipun tidak dianggap sebagai rekayasa genetik, masih terkait erat dan rekayasa genetik dapat digunakan bersamaan dengan proses ini. Biologi sintesis adalah bidang ilmu yang sedang berkembang yang membuat rekayasa genetik semakin maju lagi dengan memperkenalkan bahan yang disintesis artifisial ke dalam suatu organisme.