Per animali transgenici si intende animali ai quali è stato modificato il patrimonio genetico attraverso l'inserimento di un gene estraneo, cioè un gene che originariamente non apparteneva a quell'organismo. Le stesse tecniche sono state usate nei primi tentativi di terapia genica sull'uomo. I vantaggi, sia economici sia sanitari, che possono derivare da questi animali sono molteplici.
Le tecniche che meglio si prestano a veicolare transgeni in un animale sono:
- il ricorso a virus manipolati per privarli della loro patogenicità e agganciarvi invece il costrutto genico che si vuole far esprimere nell'organismo ricevente;
- introduzione del DNA esogeno entro cellule prelevate e poi reimmesse nel corpo;
- iniettare direttamente con una micropipetta il costrutto del DNA in una cellula-uovo fecondata. Per esempio nel caso del topo si prelevano uova fecondate in cui i 2 pronuclei siano ancora separati e con una micropipetta si produce una microiniezione che introduce circa 100 copie di DNA. Tali uova vengono lasciate a riposo per 1-2 ore dopo il trauma subito e poi impiantate in un altro topo pseudogravido (cioè una femmina accoppiatasi con un maschio vasectomizzato): è probabile che ciò consenta di portare avanti la gravidanza di alcuni embrioni transgenici. Nei bovini la microiniezione si effettua nell'ovocita appena prima della fecondazione.
- sfruttamento di ES CELLS (cellule embrionali staminali totipotenti, cioè in grado di generare un intero individuo). La tecnica consiste nel trattare con radiazioni  una blastocisti  in modo che le cellule esterne rimangono senza nucleo: l'embrione non più compatto si apre e libera cellule embrionali staminali totipotenti.Queste cellule vengono quindi iniettate in un'altra blastocisti ottenendo così CHIMERE, cioè individui generati da più genitori, anche di più specie (2 per la blastocisti e 2 per le cellule embrionali staminali).
Gli animali transgenici classici e le chimere possono essere usati per diverse finalità:
1) come modelli di patologie per studiarne le possibili cure. Un esempio è l'ONCOTOPO, un topo affetto dal cancro sin dalla nascita sul quale eseguire esperimenti per la ricerca di cure e farmaci antitumorali utili all'uomo per la lotta contro il cancro; oppure il topo affetto da fibrosi cistica, utilizzato per esperimenti di terapia genica;
2) come modelli per studiare gli effetti cancerogeni o mutageni di nuovi farmaci;
3) come produttori di farmaci, considerando gli effetti mutageni e cancerogeni degli stessi.Gli animali transgenici possono essere considerati proprio come biofabbriche di molecole che costituiscono farmaci naturali. Per esempio dalle pecore si può ottenere l'antitripsina, dai maiali l'emoglobina, dal latte bovino l'eritropoietina e dal latte degli ovini un attivatore del plasminogeno (si sta addirittura progettando di ottenere vaccini, già presenti nel latte bovino, per immunizzare le popolazioni del terzo mondo);
4) per il miglioramento dei prodotti di origine animale, come carne, latte, uova (in cui si può aumentare il contenuto in proteine ecc.., con vantaggi anche economici oltre che sanitari); oppure per ottenere prodotti (come la lana delle capre animali più rustici e meno esigenti delle pecore) in modo più vantaggioso;
5) infine possono essere utilizzati per gli xenotrapianti, cioè per trapianti nell'uomo di organi prelevati da uccelli, maiali, scimmie transgenici, cioè ottenuti mediante manipolazione genetica atta a creare compatibilità, o comunque ridurre il rischio di rigetto.Questa manipolazione desta preoccupazioni maggiori di altre per il rischio di xenozoonosi, cioè della trasmissione all'uomo di malattie virali (o ancor peggio causate da prioni) tipiche di certe specie animali .