Após identificado e isolado quimicamente, mediante uso de enzimas de restrição, o gene desejado é introduzido, de forma controlada, em células e tecidos vegetais com alta capacidade de regeneração, a exemplo de um pedaço de folha ou de um embrião, que irão regenerar in vitro as plantas transformadas.

A transferência do gene desejado pode ser efetuada usando um microorganismo chamado Agrobacterium, que infecta algumas espécies de plantas, injetando um gene que causa doenças. Este gene patogênico é, então, substituído por outro, que codifica a substância que se deseja que a planta fabrique.

Outras metodologias podem ser utilizadas, as quais estão sendo constantemente aperfeiçoadas. Através do método da biobalística, por exemplo, partículas de ouro ou tungstênio revestidas com a molécula de DNA contendo o gene desejado são impulsionadas em alta velocidade, por meio de uma descarga de gás hélio, para introduzir o DNA nas células e tecidos cultivados in vitro. Milhares de células são bombardeadas simultaneamente, inserindo o gene, aleatoriamente, em diferentes pontos do genoma do organismo receptor. Posteriormente, dentre as plantas regeneradas, são selecionadas aquelas que melhor expressam a característica desejada, sem que outras funções tenham sido afetadas.