l'ingegneria genetica utilizza meccanismi e strumenti che sono già presenti in natura. La maggior parte delle specie batteriche, infatti, possiede un sistema di difesa particolare, costituito dagli enzimi di restrizione. Questi enzimi, quando la cellula batterica è attaccata da virus, riconoscono e degradano il DNA estraneo.
Dal 1978 a oggi sono stati scoperti diversi tipi di enzimi di restrizione, ognuno dei quali è in grado di individuare un breve tratto di DNA, o sito di restrizione, su cui effettuare il taglio
L'enzima DNA ligasi, salda tra loro la parte isolata di DNA da un genoma di un organismo donatore e il DNA di un organismo ricevente che sia stato tagliato con lo stesso enzima di restrizione, generando una molecola di DNA ricombinante.
L'organismo ricevente, in seguito, acquista la capacità di sintetizzare una nuova proteina, che solitamente migliora alcune caratteristiche dell'organismo.