Attualmente  le  applicazioni  più  promettenti  si  hanno  in  campo  biomedico,  ambientale  ed agroalimentare.

Applicazioni biomediche

-  Sintesi di molecole (microrganismi in grado di sintetizzare farmaci, ormoni, vaccini, enzimi, antibiotici etc);

-  Terapia  genica  (sostituzione  geni  alterati,  introduzione  di  geni  in  cellule  malate  che blocchino  il malfunzionamento,  introduzioni di geni  in cellule  tumorali che ne  inducano  la morte, etc);

-  test DNA o DNA fingerprinting (letteralmente impronta digitale del DNA, individuazione e confronto DNA per test di paternità, casi di omicidio). 

Applicazioni ambientali

-  depurazione (batteri che degradano idrocarburi, piante capaci di stoccare metalli pesanti).

Applicazioni agroalimentari

-  piante resistenti agli erbicidi 

-  piante resistenti ai parassiti

-  piante resistenti alla siccità

-  frutti che si conservano più a lungo

-  alimenti  arricchiti  dal  punto  di  vista  nutrizionale   (vitamina A  nel  riso, acidi  grassi  nella soia).