Вызывание мутаций. Селекционеры оперируют естественным генетическим разнообразием каждого вида, однако это разнообразие можно увеличить, вызвав мутации (изменения) генов при помощи различных агентов (химических веществ, рентгеновских лучей, радиации).

Создание гибридных видов. Скрещивание, приводящее к возникновению «гибридов», в природе происходит редко. Такие опыты ставит человек над животными, живущими в неволе, или возделываемыми растениями. Гибридные животные (тигр + лев, верблюд + лама, зебра + лошадь), как правило, стерильны, и их существование не оказывает влияния на эволюцию видов, поскольку у них нет потомства. Гибридные растения, напротив, часто бывают плодоносящими, и таким образом создаются новые виды растений: тритикале (гибрид пшеницы и ржи) или капуста-редис.

Создать новый вид растений можно путем полового размножения, если слить протопласты (растительные клетки, подвергнутые обработке, чтобы они лишились своих плотных перегородок) разных видов. Целое растение-гибрид затем может быть создано путем вегетативного размножения в пробирке. Именно так был выведен помат, гибрид картофеля и помидора, у которого съедобны и клубни, и плоды.

Трансгенные организмы. В клетках трансгенных организмов, называемых также «генетически измененными организмами» (ГИО) или «перестроенными организмами», содержатся один или несколько инородных генов (взятых от другого вида), передающихся по наследству. Впервые этот метод применили к бактериям в начале 1970-х годов, а примерно через 10 лет — к животным, затем к растениям. Трансгенный организм приобретает возможности, которыми не обладал ранее (например, растение табак начинает вырабатывать гемоглобин, составляющую крови человека).

Создание ГИО происходит путем выделения желаемого гена из организма другого вида, его размножения, затем введения в молекулу ДНК носителя. Последняя составлена из фрагментов ДНК различного происхождения таким образом, чтобы желаемый ген был функциональным в клетках (клетки-хозяева), куда он введен, и мог размножаться вместе с ними. Ввести носитель в клетку-хозяин можно различными способами.

Область применения ГИО чрезвычайно широка, но пользоваться ими следует с большой осторожностью, поскольку последствия недостаточно изучены (в продуктах или медикаментах, изготовленных на основе ГИО, могут содержаться аллергены или токсичные вещества, опасные для человека или животных; ГИО могут повлечь за собой изменения окружающей среды; может произойти передача генов, введенных другим видам, которые нежелательны.