聚乙二醇介导法：聚乙二醇（PEG）法是由Dayey等在1980年首次建立的 。它的原理是在高pH条件下的PEG与原生质体（脱去全部细胞壁的细胞）融合，原生质体膜的通透性发生改变，增强了原生质对外源DNA的吸收，使目的基因整合到原生质体的基因组上并使之发生特异表达 。该法对细胞的副作用小，转化的稳定性、重复性好，并能实现一次转化多个原生质体，但是该法的转化率较低 。因为PEG对原生质体有一定的毒害作用，所以该方法不能用于原生质培养，也不能用于再生困难的植物 。
电激穿孔法：Michael等人于1985年首次使用电激穿孔法进行转基因，在1400V的高压条件下处理细胞质膜，使外源基因导入，在培养2～4天后的原生质体中检测到外源基因的瞬时表达 。电激穿孔法的原理是当植物细胞受到外界高压电击时，细胞膜会出现非对称穿孔，但这种开放小孔的出现是具有可逆性的，解除电击后这些小孔会关闭，所以在此期间要利用这种小孔作为外源基因导入细胞的通道，从而使目的基因导入并整合到受体细胞的基因组上 。到目前为止，电激穿孔法相继成功地应用于烟草、番茄、玉米、大豆、小麦和马铃薯等植物原生质体的转化 。该法操作相对简单，但是转化效率较低 。
花粉管通道法：1983年科学家周光宇通过研究我国远缘杂交提出了DNA片段杂交的假设，为花粉管通道法提供了理论基础，并首次通过花粉管通道法将海岛棉基因转入陆地棉，并培育出抗枯萎病棉花新品种 。该法的主要原理是在植物开花之际，向植物花器的子房中注入含外源目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步整合到植物细胞的基因组中，然后随着受精卵的发育而产生转基因的新个体 。该法最大的优点是不依赖植物组织培养，无需特殊仪器设备，技术简单，但是该法的重复性还有待于进一步提高 。
目前微生物转基因方法主要包括氯化钙（CaCl2）法和电转法 。
氯化钙（CaCl2）法：该法最先由Cohen于1972年建立 。其原理是细菌处于0℃ CaCl2的低渗溶液中，细菌细胞膨胀成球形，转化混合物中的DNA形成抗DNA酶（DNase）的羟基-钙磷酸复合物黏附于细胞表面，经42℃短时间热冲击处理，促使细胞吸收DNA复合物，在适当的培养基上生长数小时后，球状细胞复原并分裂增殖，被转化的细菌中，重组子中基因得到表达，在选择性培养基平板上，可选出所需的转化子 。Ca2 处理的感受态细胞，其转化率一般能达到5×106～2×107转化子/μg质粒DNA，可以满足一般的基因克隆试验 。如在Ca2 的基础上，联合其他的二价金属离子（如Mn2 、Co2 ）、DMSO或还原剂等物质处理细菌，则可使转化率提高100-1000倍 。化学法简单、快速、稳定、重复性好、菌株适用范围广，感受态细菌可以在-70℃保存，因此被广泛用于细菌外源基因的转化 。
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