基因枪法:基因枪法最早由美国康奈尔大学生物化学系的桑福德提出 。这种方法也叫粒子枪法、高速微弹法等等 。其原理是用钨粉或金粉等金属颗粒包裹外源DNA，利用高压放电或高压气体作为驱动力，使金属颗粒高速运动并撞击受体细胞或组织，从而将外源目的基因整合到植物基因组中，培育转基因植物 。与农杆菌介导的转化方法相比，粒子轰击不受植物是单子叶植物还是双子叶植物的限制，载体质粒的构建也相对简单 。但粒子轰击产生的转基因植物外源基因表达不稳定，成本高，需要专用设备 。
聚乙二醇介导法:聚乙二醇(PEG)法最早由Dayey等人于1980年建立 。其原理是PEG在高pH下与原生质(没有全部细胞壁的细胞)融合，原生质膜的通透性发生变化，增强了原生质对外来DNA的吸收，使目的基因能够整合到原生质的基因组中并特异性表达 。这种方法对细胞的副作用小，转化的稳定性和重复性好，可以一次转化多个原生质体，但这种方法的转化率较低 。由于PEG对原生质体有一定的毒性作用，这种方法不能用于原生质体培养或再生困难的植物 。
电穿孔:Michael等于1985年首次将电穿孔用于转基因，并在1400V高压下处理质膜导入外源基因 。培养2 ~ 4天的原生质体检测到外源基因的瞬时表达 。电穿孔的原理是，当植物细胞受到外界高压电击时，细胞膜会出现不对称穿孔，但这种开放气孔的出现是可逆的，而这些气孔在电击去除后会关闭，因此在此期间，应利用这种气孔作为外源基因导入细胞的通道，使目的基因得以导入并整合到受体细胞的基因组中 。到目前为止，电穿孔已经成功地应用于烟草、番茄、玉米、大豆、小麦和马铃薯等植物的原生质体转化 。这种方法操作相对简单，但转换效率较低 。
花粉管通道法:1983年，我国科学家周光宇通过研究远缘杂交提出了DNA片段杂交假说，为花粉管通道法提供了理论依据，并首次利用花粉管通道法将海岛棉的基因转入陆地棉，培育出抗枯萎病的棉花新品种 。这种方法的主要原理是在植物开花时将含有外源目的基因的DNA溶液注射到植物花器官的子房中，利用植物开花受精过程中形成的花粉管通道将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步整合到植物细胞的基因组中，然后随着受精卵的发育产生新的转基因个体 。这种方法最大的优点是不依赖植物组织培养，不需要特殊的仪器设备，工艺简单，但这种方法的重复性有待进一步提高 。
目前，微生物转基因方法主要有氯化钙法和电转化法 。
氯化钙(CaCl2)法:该方法最早由科恩于1972年建立 。其原理是细菌在0℃的氯化钙低渗溶液中，细菌细胞膨胀成球形 。转化混合物中的脱氧核糖核酸形成抗脱氧核糖核酸酶羟基磷酸钙复合物，并粘附在细胞表面 。42℃短期热激处理后，细胞被鼓励吸收DNA复合物 。在合适的培养基上生长数小时后，球形细胞恢复、分裂和增殖 。在转化的细菌中，重组体中的基因在选择性培养基平板上表达 。经Ca2+处理的感受态细胞转化率一般可达5× 106 ~ 2× 107转化子/μg质粒DNA，可满足一般的基因克隆试验 。例如在Ca2+的基础上，结合其他二价金属离子(如Mn2+、Co2+、DMSO或还原剂处理细菌，转化率可提高100-1000倍 。该化学方法简单、快速、稳定、重现性好，适用于多种菌株 。感受态细菌可在-70℃保存，因此被广泛用于细菌外源基因的转化 。
电转化:电转化的研究始于20世纪70年代 。1979年首次实现细胞电融合，1980年成功应用于质粒导入 。电转化的基本原理是将细胞置于电场中，细胞膜起电容器的作用，电流不能通过离子通道 。随着电压的增加，细胞膜的成分被极化，细胞膜两侧产生电位差 。当电位差超过一定临界水平时，细胞膜被部分破坏，形成一些瞬时孔，孔径大到足以让大分子和小分子如(ATP)进出细胞 。如果电场强度和脉冲持续时间不超过临界极限，渗透性是可逆的，否则细胞将遭受不可逆的损伤或死亡 。
目前常用的动物转基因技术包括核显微注射、精子介导的基因转移、核移植和逆转录病毒 。
显微注射法:在显微镜下，用微小的玻璃针(直径1 ~ 2微米)将外源DNA直接注射到受精卵的细胞中，注射的外源基因与受精卵的基因组融合，然后进行体外培养，最后移植到受体动物的子宫中发育 。以这种方式，有可能通过递送受体动物来产生转基因动物个体 。细胞核显微注射是动物转基因中最常用的方法，但它存在效率低、表达不稳定、动物供体和受体数量多等缺点 。
精子介导基因转移法:该方法是使动物精子经过适当处理后携带外源基因(DNA分子与精子的结合不是随机的，精子具有自发捕获外源DNA的能力 。DNA与精子结合后，内化整合，与精子结合的部分DNA内化为精子，可与精子核骨架稳定结合，从而实现精子介导的基因转移) 。然后，携带外源基因的精子被用来使发情的雌性动物受精 。在雌性动物所生的后代中，有一定比例的动物是转基因个体 。与显微注射法相比，精子介导基因转移法具有成本低、对受体动物无特殊处理等优点 。
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