在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法，常含有目的基因，用体外重组方法将它们插入克隆载体，形成重组克隆载体，通过转化与转导的方式，依诺赞生物引入适合的寄主体内得到复制与扩增，然后再从筛选的寄主细胞内分离提纯所需的克隆载体，可以得到插入DNA的许多拷贝，从而获得目的基因的扩增。

在不发生突变的情况下，具有完全相同的遗传性状，常称无性繁殖系，其动词含义指在生物体外用重组技术将特定基因插入载体分子中，即分子克隆技术。DNA片段与载体DNA分子共价连接，然后引入寄主细胞，再筛选获得重组的克隆，按克隆的目的可分为DNA和cDNA克隆两类。

cDNA克隆是以mRNA为原材料，经体外反转录合成互补的DNA，再与载体DNA分子连接引入寄主细胞，每一cDNA反映一种mRNA的结构，cDNA克隆的分布也反映了mRNA的分布。平头DNA片段可在某些DNA连接酶作用下连接起来，但连接效率不如粘性末端高，同聚寡核苷酸末端连接。

在连接酶的作用下可恢复原样，有些限制性内切酶虽然识别不同顺序，却能产生相同末端。平头末端连接，用物理方法制备的DNA往往是平头末端，有些酶也可产生平头末端。连接反应需注意载体DNA与DNA片段的比率，通常重组分子的转化效率比非重组DNA低，原因是连接效率不高。