Rekombinantna deoksiribonukleinska kislina (DNK) je del DNK, ki je umetno vstavljen v nativno DNK organizma. V bioloških znanostih obstajajo različne uporabe rekombinantne DNK. V botaniki so geni iz drugih rastlin in živali pogosto vstavljeni v DNK obstoječih pridelkov, da naredijo bolj trdožive rastline. V medicini nekatera cepiva uporabljajo rekombinantno DNK skupaj z virusno uporabo. To tehnologijo je mogoče uporabiti tudi za zamenjavo okvarjenih genov z zdravimi.
Ena prvih uporab rekombinantne DNK je bila v botaniki. Mnoge rastline imajo precej prilagodljive genome, kar jim omogoča, da zlahka vključijo DNK oddaljeno sorodnih vrst. Z spajanjem novih genov je znanstvenikom uspelo razviti rastline, ki so odporne na ekstremne okoljske razmere, vključno s sušo in vročino. Prav tako je mogoče z uporabo te DNK vzeti gene določenih živali in jih združiti v genome nekaterih rastlin, da bi ustvarili rastline, ki vsebujejo kemikalije, zaradi katerih so neprimerne za različne škodljivce in parazite.
Možna je tudi uporaba cepiv prek rekombinantne DNK. Da bi ustvarili ta cepiva, se gostiteljskemu virusu, kot je virus herpesa, odstrani DNK in je napolnjena z rekombinantno DNK, ki vsebuje kodiranje za ustvarjanje protiteles proti nekaterim boleznim. Čeprav je ta tehnologija relativno nova, se je izkazala za precej uspešno in znanstveniki upajo, da jo je mogoče nadalje razviti za ustvarjanje cepiv za različne bolezni, ki jih trenutno nimajo.
To tehnologijo je mogoče uporabiti tudi za zdravljenje nekaterih bolezni. Obstaja veliko stanj, ki jih povzročajo napačna zaporedja DNK, ki jih je mogoče nadomestiti z zdravimi deli DNK, ki se dajejo bolniku, običajno z virusno dostavo. Raziskave kažejo, da je mogoče bolezni, kot sta cistična fibroza in anemija srpastih celic, nekega dne zdraviti in preprečiti s strukturnimi spremembami v DNK osebe. Tehnologija za zdravljenje teh bolezni je še v razvoju, vendar so začetni rezultati precej obetavni.
Bolniki, ki nimajo zaporedij DNK, ki ustvarjajo ali prepoznajo potrebo po določenih encimih, imajo lahko tudi koristi od te vrste zdravljenja z DNK. V tem primeru se lahko veriga DNK, ki ustvarja specifične beljakovine, potrebne za opravljanje določenih nalog, vstavi v DNK osebe. Pri mnogih od teh vrst stanj okvarjenega dela DNK ni treba nadomestiti z rekombinantno DNK, saj se lahko nova DNK preprosto prilepi na normalno verigo. Diabetiki, ki jemljejo insulin, uporabljajo tehnologijo rekombinantne DNK, kot je ta, ker se insulin proizvaja s to vrsto tehnologije.