На першому етапі створюють генні конструкції - ретровірусних або плазмідні вектори. Наприклад, до «розрізаної» одноцепочечной РНК ретровірусу або до «розрізаної» кільцевої молекулі двухцепочечной ДНК плазміди додають екзогенну ДНК, що містить, наприклад, мутований ген людини. На другому етапі отримані вектори трансфеціруют в ембріональні стовбурові клітини (трансгеноз). Отримані численні колонії стовбурових клітин за допомогою ПЛР піддають скринінгу на наявність потрібної послідовності ДНК. Інсерція екзогенної ДНК повинна відбутися в області гена-мішені, тобто нормальна геномна аллель повинна бути заміщена мутантної (генний таргетинг). На третьому етапі трансфекованих стовбурові клітини, що містять мутантних аллель гена, ін'єктують в бластоцисту. Далі бластоцисту пересаджують в матку названої матері. Наступні схрещування дозволяють отримати гетеро- або гомозиготних мишей з даного гену.Еслі екзогенна ДНК присутня в статевих клітинах і миші передають набутий ген своєму потомству, то виведені тварини з таким стійким зміною в геномі називаються трансгенними.
· Нокаутні і трансгенні миші. Методологія гомологичной рекомбінації ендогенної і екзогенної ДНК дозволяє або повністю інактивувати ген-мішень в цілому організмі (knockout. Нокаут генів, нокаутні миші), або вводити гени з спрямованими мутаціями (knock-in. Генний нокін, трансгенні миші).
· Експресується вектори. Плазмідні і вірусні вектори конструюють таким чином, що екзогенна ДНК приєднується до сильного промотора транскрипції. Трансфекція такого вектора в бактерії і дріжджі дозволяє отримувати великі кількості рекомбінантних білків (гормон росту, інтерферон, імуноглобуліни). З молока трансгенних кози або корови, трансфекованих експресуючих вектором, можна виділяти різні рекомбінантні білки, наприклад лактоферрин. Серед ссавців лактоферрин міститься тільки в молоці жінки і коров'яче молоко з лактоферрином може успішно замінити жіноче молоко при штучному вигодовуванні.
· Трансгенний людина. Генетична трансформація плодових мушок (Drosophila) і тварин проводиться в багатьох лабораторіях світу. На сьогоднішній день народження генетично модифікованої людини абсолютно реально. Але подібні експерименти неприпустимі з моральної точки зору через поширення «штучних» мутацій в людській популяції.