人工轉基因動物就是基因組中含有外源基因的動物。
它是按照預先的設計，融合重組細胞、遺傳物質轉移、染色體工程和基因工程技術將外源基因導入精子、卵細胞或受精卵，再以生殖工程技術，有可能育成轉基因動物。
通過生長素基因、多產基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉精基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等基因轉移，可能育成優良的可養殖品種。
基因動物是指用實驗導入的方法將外源基因在染色體基因內穩定整合并能穩定表達的一類動物。1974年，Jaenisch應用顯微注射法，在世界上首次成功地獲得了SV40DNA轉基因小鼠。其后，Costantini將兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵，使受精卵發育成小鼠，表達出了兔β-珠蛋白；Palmiter等把大鼠的生長激素基因導人小鼠受精卵內，獲得“超級”小鼠；Church獲得了首例轉基因牛。現人們已經成功地獲得了轉基因鼠、雞、山羊、豬、綿羊、牛、蛙以及多種轉基因魚。
還可將轉基因動物作為生物工廠（Biofactories），包括，乳腺生物反應器和輸卵管生物反應器等，如以轉基因小鼠生產凝血因子IX、組織型血纖維溶酶原激活因子（t-PA）、白細胞介素2、α1-抗胰蛋白酶，以轉基因綿羊生產人的α1-抗胰蛋白酶，以轉基因山羊、奶牛生產LAt-PA，以轉基因豬生產人血紅蛋白等，這些基因產品具有高效、優質、廉價與相應的人體蛋白具有同樣的生物活性，且多隨乳汁分泌，便于分離純化，基于系統生物學的發展，轉基因系統生物技術-合成生物學成為不僅單基因而且多基因乃至基因組設計、合成與轉基因的新一代生物技術。
但由于人工轉基因動物，它們受遺傳鑲嵌性和雜合性的影響，其有性生殖后代變異較大，難以形成穩定遺傳的轉基因品系。因而，嘗試從受體動物細胞中分離出線粒體，以外源基因對其進行離體轉化，再將人工轉基因線粒體導入受精卵，所發育成的人工轉基因動物，雌性個體外培養的卵細胞與任一雄性個體交配或體外人工受精，由于線粒體的細胞質遺傳，其有性后代可能全都是人工轉基因個體。