La modification génétique, également appelée "génie génétique" ou "technologie de l'ADN recombinant", a été appliquée pour la première fois dans les années 70. Il s'agit d'une des méthodes les plus récentes d'introduction de caractères nouveaux dans des micro-organismes, des plantes et des animaux. Contrairement à d'autres méthodes d'amélioration génétique, l'utilisation de cette technologie est strictement réglementée. Un organisme génétiquement modifié, une denrée alimentaire génétiquement modifiée ou un aliment pour animaux génétiquement modifié ne peuvent être mis sur le marché, dans l'Union européenne, qu'après y avoir été autorisés à l'issue d'une procédure détaillée. Cette procédure est fondée sur une évaluation scientifique des risques pour la santé et l'environnement.

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) sont des organismes dont le matériel génétique (ADN) a été modifié d'une manière qui ne s'effectue pas naturellement par multiplication ou recombinaison naturelle. En tant qu'application des biotechnologies modernes, cette technique permet de transférer des gènes sélectionnés d'un organisme à un autre, et cela également entre différentes espèces.

Les OGM les plus couramment développés et commercialisés sont des végétaux génétiquement modifiés, tels que des variétés génétiquement modifiées de maïs, de soja, de colza oléagineux et de coton. Ces variétés ont été génétiquement modifiées dans le but principal de conférer à la plante une résistance à certains insectes et une tolérance à un herbicide total.

Le développement de plantes résistant aux insectes (exemple: coton Bt) réduit l'utilisation d'insecticides nocifs dans la culture. L'utilisation de plantes tolérant un herbicide spécifique à large spectre permet à cet herbicide d'être utilisé pour éliminer une série de mauvaises herbes dans la culture, sans détruire les plantes génétiquement modifiées elles-mêmes. Ce type d'herbicide permet d'éviter un plus grand nombre de traitements par pulvérisation avec des herbicides spécifiques, qui ne détruisent qu'une espèce de mauvaises herbes ou quelques-unes.

D'autres types d'OGM ont des effets directs sur les caractéristiques des aliments. Par exemple, par l'introduction d'un gène particulier dans une plante, on développe actuellement des fruits à mûrissement retardé. Des animaux, tels que des poissons (exemple : le saumon), peuvent être génétiquement modifiés pour augmenter leur qualité et accentuer certaines de leurs caractéristiques (exemple : leur résistance au froid). Des micro-organismes génétiquement modifiés, qui sont des entités vivantes microscopiques, sont utilisés pour la production de nombreuses vitamines ainsi que de nombreux arômes et additifs.