自然界不同物種或個體之間的基因轉移和重組是經常發生的,它是基因變異和物種進化的基礎。自然界的基因轉移的方式有：
接合作用：當細胞與細胞、或細菌通過菌毛相互接觸時,質粒DNA就可從一個細胞（細菌）轉移至另一細胞(細菌）,這種類型的DNA轉移稱為接合作用（conjugation ）。
轉化作用（transformation) 通過自動獲取或人為地供給外源DNA,使細胞或培養的受體細胞獲得新的遺傳表型。
轉導作用：當病毒從被感染的（供體）細胞釋放出來、再次感染另一（受體）細胞時,發生在供體細胞與受體細胞之間的DNA轉移及基因重組即為轉導作用（transduction）。
轉座：大多數基因在基因組內的位置是固定的,但有些基因可以從一個位置移動到另一位置。這些可移動的DNA 序列包括插入序列和轉座子。由插人序列和轉座子介導的基因移位或重排稱為轉座（transposition ）。
基因重組：在接合、轉化、轉導或轉座過程中,不同DNA分子間發生的共價連接稱基因重組。基因重組包括位點特異性的重組和同源重組兩種類型。有整合酶催化的在兩個DNA序列特異位點間發生的整合,產生位點特異的重組。特異重組依賴特異的DNA序列,如λ噬菌體的整和酶可識別噬菌體DNA和宿主染色體的特異靶位點,并進行選擇性整合；反轉錄病毒整合酶識別整合反轉錄病毒cDNA的長末端重復序列等。另外有發生在同源序列間的同源重組,又稱基本重組。同源重組依賴兩分子間序列的相同或相似性,將外源DNA整合進宿主染色體。
