La primera etapa del proceso de obtención de una planta transgénica se denomina transformación genética. En muchas especies vegetales es posible introducir genes a través de una bacteria del suelo, llamada Agrobacterium tumefaciens. Durante la infección, esta bacteria le transfiere a la planta un fragmento de su propio ADN, que termina integrándose en algún cromosoma de la célula vegetal. Por ingeniería genética se puede insertar un gen de interés en este ADN, para que sea también transferido a la célula vegetal e insertado en el genoma de la planta. Sin embargo, no todas las especies pueden ser transformadas usando A. tumefaciens. Por eso se ha desarrollado un método alternativo, denominado “bombardeo con micropartículas” (también llamado biolística o biobalística). En este método, se recubren micropartículas de oro o de tungsteno con el ADN, las cuales son aceleradas en un “cañón génico” para adquirir suficiente velocidad y poder penetrar en la célula.
Después de la transformación (usando biolística o A. tumefaciens), las células que recibieron el gen de interés se seleccionan empleando antibióticos o herbicidas en el medio de cultivo (además del gen de interés se introducen otros genes, denominados “marcadores de selección” que le confieren resistencia a las células que los llevan). Las células vegetales son totipotentes, es decir, una célula de cualquier parte de la planta puede multiplicarse y generar la planta completa. Para eso las células transformadas se cultivan en el laboratorio usando hormonas vegetales y otros factores que permiten regenerar la planta completa, que tiene en todas su células el gen de interés.

Por cruzamiento se logra luego la incorporación del gen de interés a las variedades de valor comercial.