三大理论基础： （1）Avery等的肺炎球菌转化试验证明了生物的遗传物质是DNA； （2）Watson和Crick发现了DNA分子双螺旋结构及DNA半保留复制机理； （3）Crick确立了遗传中心法则，即生物体中遗传信息是按DNA→RNA→蛋白质方向进行传递。
三大技术基础： （1）如何从生物体庞大的双链DNA分子中将所需要的基因片段切割下来（限制酶）； （2）如何将获得的基因片段进行连接（DNA连接酶）； （3）如何将切割下来的基因片段进行繁殖扩增（基因载体）。
基因工程分为上游技术和下游技术上游技术：基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）
下游技术：涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。
