Οι οργανισμοί στους οποίους το γενετικό υλικό (DNA) έχει τροποποιηθεί με μη φυσικό τρόπο, δηλαδή όχι μέσω διασταύρωσης ή φυσικής αναπαραγωγής ορίζονται ως Γενετικά Τροποποιημένοι Οργανισμοί (ΓΤΟ, Genetically Modified Organisms, GMO) ή μικρό-οργανισμοί (Genetιcally Modified Microrganisms, GMM). Στόχος της γενετικής τροποποίησης είναι να εμπλουτιστεί ο οργανισμός με μια νέα επιθυμητή ιδιότητα (π χ. μεγαλύτερη ανθεκτικότητα σε ακραίες κλιματικές συνθήκες, σε ασθένειες και σε παράσιτα των καλλιεργειών ή βελτιωμένη σύσταση θρεπτικών συστατικών). Η διαδικασία πραγματοποιείται κατά κύριο λόγο σε φυτικούς οργανισμούς.
Μέσω της Βιοτεχνολογίας και συγκεκριμένα της Γενετικής Μηχανικής είναι δυνατό να παρασκευαστούν στοχευμένα νέοι οργανισμοί, που διαθέτουν νέες ιδιότητες. Οι μέθοδοι για τη μεταφορά ενός ξένου γονιδίου σε ένα φυτό είναι ποικίλες. Η πιο αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική χρησιμοποιεί φυσικές ιδιότητες ορισμένων βακτηρίων του εδάφους. Οι επιστήμονες εκμεταλλεύθηκαν αυτές τις ιδιότητες των αγροβακτηρίων προκειμένου να μεταφέρουν τα γονίδια που τους ενδιέφεραν για την αύξηση της ανθεκτικότητας των φυτών. Η κύρια τεχνική είναι αυτή στην οποία τα αγροβακτήρια ενεργούν ως Δούρειος Ίππος. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αφαιρείται το πλασμίδιο ενός βακτηρίου που διαθέτει ικανότητα διείσδυσης, εισάγεται σε αυτό το ενδιαφέρον γονίδιο, το οποίο επιθυμούμε να μεταβιβάσουμε στο φυτό και επανεισάγεται το ανασυνδυασμένο πλασματίδιο στο βακτήριο. Έπειτα το βακτήριο αφήνεται να εισαχθεί στο φυτό μέσω της υπάρχουσας ικανότητας διείσδυσής του.
Ως Γενετικά Τροποποιημένα Τρόφιμα θεωρούνται τα τρόφιμα που περιέχουν, αποτελούνται ή παράγονται από ΓΤΟ. Τα τρόφιμα αυτά μπορεί να περιέχουν γενετικά τροποποιημένο οργανισμό σαν συστατικό τους, να αποτελούνται εξολοκλήρου από γενετικά τροποποιημένο οργανισμό ή να παράγονται από γενετικά τροποποιημένο οργανισμό χωρίς να ανιχνεύεται γενετικά τροποποιημένη πρωτεΐνη ή DNA στο τελικό προϊόν.
Μέσω της μεταφορά γονιδίων παράγονται σοδειές φυτών ανθεκτικών σε ζιζάνια ή «άτρωτων» σε ζιζανιοκτόνα, αλλά και καρποί με ενισχυμένη θρεπτική ικανότητα ή και με ιατρικές ιδιότητες. Έχουν έτσι δημιουργηθεί πατάτες που δρουν προληπτικά ενάντια στην ηπατίτιδα, μπανάνες που εμβολιάζουν αυτούς που τις τρώνε ενάντια στην χολέρα και κολοκύθι που προλαμβάνει την τερηδόνα των δοντιών.
