體外定點突變技術是當前生物、醫學各領域研究中的一種重要實驗手段，是改造、優化基因的便捷方案，是探索啟動子調節位點的有效手段，也是研究蛋白質結構和功能之間的復雜關系的有力工具。
蛋白質的結構決定其功能，二者之間的關系是蛋白質組研究的重點之一。對某個已知基因的特定堿基進行定點改變、缺失或者插入，可以改變對應的氨基酸序列和蛋白質結構，對突變基因的表達產物進行研究有助于人類了解蛋白質結構和功能的關系，探討蛋白質的結構/結構域。而利用定點突變技術改造基因：比如野生型的綠色熒光蛋白（wtGFP）是在紫外光激發下能夠發出微弱的綠色熒光，經過對其發光結構域的特定氨基酸定點改造，GFP能在可見光的波長范圍被激發（吸收區紅移），而且發光強度比原來強上百倍，甚至還出現了黃色熒光蛋白，藍色熒光蛋白等等。定點突變技術的潛在應用領域很廣，比如研究蛋白質相互作用位點的結構、改造酶的不同活性或者動力學特性，改造啟動子或者DNA作用元件，引入新的酶切位點，提高蛋白的抗原性或者是穩定性、活性、研究蛋白的晶體結構，以及藥物研發、基因治療等等方面。