O melhoramento genético, ao selecionar variedades mais produtivas, de melhor qualidade industrial, mais tolerantes a estresses e com melhor adaptação ecológica, possibilita aumentar os rendimentos agrícolas e até mesmo reduzir o uso de insumos pelo agricultor, o que ajuda a preservar a saúde humana e o meio ambiente. Porém alguns caracteres agronômicos, especialmente os de herança quantitativa, apresentam dificuldades na seleção fenotípica, tanto na escolha dos pais como na seleção em populações segregantes. A biologia molecular está disponibilizando ferramentas que podem eliminar essas dificuldades.

A era das Novas Biotecnologias iniciou na década de 70 com o desenvolvimento de tecnologias como fusão de protoplastos, técnica do DNA recombinante, marcadores bioquímicos, entre outras, que, usando as mais variadas metodologias, visam ao emprego racional dos seres vivos, otimizando-os com finalidades econômicas ou sociais. Atualmente as biotecnologias celulares e moleculares estão sendo rapidamente absorvidas pelos programas de melhoramento varietal.

Marcadores morfológicos variam conforme as condições ambientais, apresentando limitações quanto ao seu uso eficiente. Entretanto, técnicas bioquímicas e moleculares baseadas na análise de polimorfismo de enzimas e de fragmentos de DNA possibilitam a rápida detecção de marcadores moleculares no estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como em programas de melhoramento genético vegetal, quer para caracteres qualitativos quer quantitativos.

Nos últimos anos têm aumentado a aplicação de marcadores moleculares na detecção da variabilidade genética, tanto em estudos genéticos como em programas de melhoramento genético.

Os marcadores moleculares são divididos em três grandes grupos: marcadores bioquímicos, marcadores protéicos e marcadores moleculares, os quais são citados a seguir.