Quando o homem primitivo preservou as melhores sementes e os melhores animais domesticados para a reprodução, ao invés de consumi-los, teve início o melhoramento genético. Isto porque os genótipos superiores foram selecionados para formar a composição genética (pool gênico) das gerações seguintes.

A seleção dirigida das variantes genéticas mais úteis ao homem começou há cerca de 10.000 anos, quando as mulheres selecionaram e guardaram grãos de trigo e de cevada para posterior plantio, enquanto os homens faziam a caça e a guerra. Além das forças da seleção natural, a espécie humana passou a interferir na estrutura genética das espécies domesticadas.

A agricultura permitiu que a humanidade, após milhares de anos de vida nômade, de caça e de coleta, pudesse fixar-se em povoados e cidades e diversificar profissões, uma vez que, pela primeira vez na história, havia estoques de alimentos. Além disso, o homem primitivo teve tempo de olhar o céu e as estrelas e imaginar o seu papel no universo, indagação que continua preocupando o homem moderno e é a origem do progresso cultural, artístico e científico atuais.

O melhoramento genético clássico, por definição, também produz organismos geneticamente modificados (OGMs) e também sofre a interferência do homem. Os melhoristas efetuam milhares de cruzamentos e avaliam, durante vários anos, todas as plantas descendentes destes cruzamentos. Em seguida, selecionam aquelas que, como resultado do fenômeno de recombinação, combinam as características úteis de cada progenitor e serão as futuras variedades ou cultivares comerciais.

A recombinação é resultado da reorganização de blocos de genes localizados em partes dos cromossomos maternos e paternos, que se encontram no híbrido resultante de cruzamentos naturais ou artificiais. Até muito recentemente, antes do advento da engenharia genética, só era possível selecionar recombinações que ocorrem, ao acaso, entre os DNAs dos genomas de genitores da mesma espécie ou de espécies sexualmente compatíveis. A possibilidade de o melhorista interferir na recombinação genética com precisão era impossível porque os mecanismos de recombinação entre os genomas estavam fora do controle dos cientistas.

A grande maioria dos alimentos derivados de plantas consumidos pelo homem pode conter genes estranhos, de outras espécies. Este material também é um "organismo geneticamente modificado" e, até hoje, não há noticias de efeitos catastróficos. Em trigo, a maior parte dos genes de resistência a ferrugens, por exemplo, foram transferidos de espécies silvestres e estão no pão que é consumido pela população. Através da cultura in vitro de embriões híbridos imaturos, pode-se contornar o problema da esterilidade de híbridos, facilitando a transferência de genes úteis de espécies próximas Essa biotecnologia iniciou na década de 40 e é usada até hoje. É empregada no laboratório da Embrapa Trigo, a exemplo do que é feito em laboratórios de pesquisa de diversos países do mundo, há quase 60 anos.

Outro exemplo interessante é um bloco de genes transferido do centeio para o trigo, o qual confere resistência a doenças fúngicas como ferrugens e oídio. No entanto, junto com a resistência às doenças, que permite diminuir o uso de agroquímicos, esse segmento de cromossomo contém genes que sintetizam proteínas chamadas secalinas, que diminuem a qualidade de panificação do trigo. As proteínas de reserva do trigo são importantes e insubstituíveis do ponto de vista tecnológico, sendo responsáveis pelas características funcionais únicas das massas feitas com farinha de trigo. A presença da secalina, proteína de reserva do centeio, afeta, negativamente, a qualidade da massa durante o processo de panificação. Cientistas alemães, em projeto conjunto com melhoristas australianos, silenciaram o gene da secalina por transgênese. Trabalhos semelhantes representam um grande progresso na produção de alimentos mais sadios e nutritivos a um custo menor.