基因编辑依赖于经过基因工程改造的核酸酶，依诺赞生物在基因组中特定位置产生位点特异性双链断裂，诱导生物体通过非同源末端连接或同源重组来修复，因为这个修复过程容易出错，从而导致靶向突变。基因编辑以其能够高效率地进行定点基因组编辑，在基因研究、基因治疗和遗传改良等方面展示出潜力。

基因编辑和牛体外胚胎培养等繁殖技术结合，允许使用合成的高度特异性的内切核酸酶直接在受精卵母细胞中进行基因组编辑。单细胞基因表达分析已经解决了人类发育的转录路线图，从中发现了关键候选基因用于功能研究，基因组编辑工具使得干扰或删除关键基因。

植物基因的靶向修饰是基因编辑应用中广泛的领域，可以通过修饰内源基因来帮助设计所需的植物性状，可以通过基因编辑将重要的性状基因添加到主要农作物的特定位点，通过物理连接确保它们在育种过程中的共分离。使用辅助的基因打靶，将两种除草剂抗性基因引入作物，可以用来防治各种病害如香蕉的条纹病毒。

基因编辑技术还被应用于改良农产品质量，比如改良豆油品质和增加马铃薯的储存潜力。提高核酸酶的安全性和特异性，提高检测脱靶事件的能力，掌握预防方法，要加强对DNA重组和DNA修复机制的认识，使得其获得广泛的研究和应用。