從20世紀70年代中期開始，就有人嘗試用各種辦法向動物體內轉移外源基因。如將牛奶成分中特有的基因轉移到白鼠體內，這些外來基因在白鼠體內重組後，白鼠分泌的乳汁便含有牛奶成分。這種通過人工方法獲得外來基因的白鼠，稱為轉基因鼠。
轉基因動物技術的核心，是把遺傳的功能單位──基因轉移到動物體內，使它成為動物體內的一部分。被轉移的基因可以來自同種或異種動物，也可以來自植物或微生物。這樣一來，就打破了物種之間的界線，也可以說動物能與植物、微生物雜交了。不過目前的雜交是低水平的，只限於主管一兩個性狀的一兩個基因。隨著科學技術的發展，一次可以轉移的遺傳信息將越來越多，那時就可以實現真正意義上的動植物之間的雜交。從科學上講，這將是一個大突破。
目前，世界上已報導了多種生產轉基因動物的方法，但真正成熟並可以穩定生產轉基因動物的方法只有兩種，即顯微注射DNA的方法和精子介導的基因轉移法。
顯微注射DNA的方法是對單細胞的胚胎進行基因操作，涉及複雜的操作步驟。首先是要準確掌握母畜的性周期，在此基礎上加以人工調節，使母畜在預先確定的時間排卵，保證獲得大量的剛剛受精的單細胞胚胎。第二步是用手術或非手術的方法收集單細胞胚胎，經短暫的離心處理後，放在顯微鏡下用口徑1 μm玻璃微管向細胞核注射500～600拷貝基因。然後把經過DNA注射的胚胎移植到另外一頭處於相同性周期的母畜的體內。經過這樣處理後，在後代中就會出現1%～3%的轉基因動物。效率雖然不高，但結果相當穩定。全世界已在各種動物身上進行了上萬次的試驗，都能生產出轉基因動物。
精子介導的基因轉移是把精子作適當處理後，使其具有攜帶外源基因的能力。然後，用攜帶有外源基因的精子給發情母畜授精。在母畜所生的後代中，就有一定比例的動物是整合了外源基因的轉基因動物。同顯微注射方法相比，精子介導的基因轉移有兩個優點：首先是它的成本很低，只有顯微注射法成本的1/10。其次，由於它不涉及對動物進行手術處理，因此，可以用生產牛群或羊群進行試驗，以保證每次試驗都能夠獲得成功。
生產轉基因動物的研究自20世紀90年代以來日趨活躍，轉基因動物技術的實用意義是：①生產出性狀優良的家畜家禽，如長得快的，繁殖力高的，能抗病的等；②利用動物體作為反應器，生產珍貴的蛋白質，如一些只能從人體內提取的蛋白質；③利用動物作研究模型，比如，知道高血壓症是由某種原因造成，可以生產一些高血壓小鼠，讓醫生在小鼠身上試用各種療法；④生產玩賞動物，如同貓一樣大的小馬，如同鼠一樣大的兔子，以及各種不同毛色和花紋的觀賞動物。
在轉基因動物方面，目前已獲得了轉基因魚、兔、雞等多種轉基因動物。1994年中科院科學家在國際率先提出與開展禽類輸卵管生物反應器（oviduct bioreactor）研發，1998年2月中國科學家又獲得了在所分泌的乳汁中含有蛋白凝血因子X的轉基因山羊。
