การปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ในอดีตใช้วิธีผสมพันธุ์ระหว่างพันธุ์พ่อกับพันธุ์แม่ที่มีลักษณะที่ต้องการ แล้วทำการคัดเลือกจนได้ลูกที่มีลักษณะดีที่ได้จากทั้งแม่และพ่อ แต่ปัญหาสำคัญของการปรับปรุงพันธุ์ด้วยวิธี ผสมพันธุ์คือ ใช้ระยะเวลานานกว่าจะได้พืช หรือสัตว์ที่มีลักษณะตามต้องการและสามารถ ทำได้เฉพาะสิ่งมีชีวิตที่เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียว กัน หรือใกล้เคียงกันเท่านั้น ขณะที่ลักษณะต่างๆที่ต้องการอาจมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่สามารถนำมาผสมกับสิ่งมีชีวิตที่ต้องการได้ วิธีการด้านเทคโนโลยีชีวภาพจึงนำมาใช้เพื่อลดข้อจำกัดเหล่านั้น ในพืชมีการนำเอาเทคนิคการผสมเซลล์ มาใช้ โดยนำเอาเซลล์ที่ไร้ผนัง ๒ เซลล์มารวมกันโดยการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า หรือการใช้สารเคมีพวก polyethylene glycol ซึ่งสามารถทำได้ แม้ว่าเซลล์ทั้ง ๒ เซลล์จะมาจากพืชต่างพันธุ์หรือต่างชนิดกัน ทำให้เกิดการสร้างสายพันธุ์ใหม่จากการรวมสารพันธุกรรมของพืช ๒ พันธุ์เข้าด้วยกัน ก่อนนำไปพัฒนาให้เป็นต้นพืชใหม่ต่อไป
      
      การรวมเซลล์ไร้ผนังเพื่อสร้างพืชพันธุ์ใหม่นิยมทำในพืชหลายชนิด เช่น กล้วยไม้ ยาสูบ วิธีการทางพันธุศาสตร์โมเลกุลและพันธุวิศวกรรมได้นำมาใช้ เพื่อหายีนควบคุม ลักษณะที่สนใจที่ได้จากการทำแผนที่ทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตต่างๆก่อนนำมาส่งถ่ายเข้าสู่พืชหรือสัตว์ ทำให้เกิดการแสดงออก ในลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีน ที่ทำการส่งถ่ายเข้าไป ซึ่งมีขั้นตอนมากมาย ตั้งแต่การค้นหายีน การแยกยีน การเพิ่มปริมาณยีน และการต่อเชื่อมยีนที่ใช้ในการตรวจสอบ เพื่อใช้คัดเลือกเนื้อเยื่อที่ได้รับยีน การสร้างเนื้อเยื่อเพื่อใช้เป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายในระบบการส่งถ่ายยีน และการนำเอาวิธีการ ส่งถ่ายยีนวิธีการต่างๆมาใช้ การแปลงพันธุกรรมโดยใช้วิธีการส่งถ่ายยีน ส่วนใหญ่ทำกัน มากในกลุ่มของพืชไร่มากกว่าในพืชกลุ่มอื่น หรือในสัตว์ พืชที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมที่สำคัญ ได้แก่ ข้าวโพดและถั่วเหลืองที่ต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช ข้าวที่ต้านทานต่อโรคใบไหม้ และฝ้ายที่ต้านทาน ต่อการเข้าทำลายของหนอนเจาะสมอฝ้าย

     ปัจจุบันมีพันธุ์พืชหลากหลายพันธุ์ที่กำลังมีการตัดต่อยีนกันอยู่ในห้องปฏิบัติการทางเทคโนโลยีชีวภาพทั่วโลก ขณะที่มีพันธุ์พืชดัดแปลงพันธุกรรมนับพันชนิดอยู่ในขั้นตอน การทดสอบภาคสนาม โดยส่วนใหญ่อยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา และจำนวนนับ ๑๐ชนิดที่ผ่านการทดสอบภาคสนามขั้นตอนสุดท้าย จนกระทั่งได้รับการจดทะเบียนการค้าเรียบร้อยแล้ว

ภาพตัวอย่างพืชที่ถูกคัดพันธุ์แล้ว