基因工程是一種強大的技術，具有廣泛的套用和重要性，其作用主要包括：
改良作物和家畜。通過基因工程，可以培育出具有更高產量、更好品質、抗病蟲害和抗逆性的農作物和家畜品種。例如，轉基因作物能夠耐受特定的害蟲或病害，或者產生額外的營養成分。
環境保護和污染治理。基因工程技術可以用於環境監測和污染治理。例如，通過構建能夠分解污染物（如石油烴類物質）的「超級細菌」，或利用基因工程菌株來吸收和轉化污染物。
醫藥工業。基因工程被廣泛套用於生產藥物和醫療用品。例如，通過改造大腸桿菌等微生物來生產人胰島素、干擾素、白介素等蛋白質藥物，這不僅降低了生產成本，也提高了藥物的可用性和有效性。
農業領域。基因工程用於改良植物的營養價值，提高作物的抗蟲害能力，以及開發具有特定功能的轉基因微生物肥料和農藥。
工業領域。基因工程在食品工業和化工領域也有重要套用，如改良麵包酵母以提高麥芽糖透性酶和麥芽糖酶的含量，從而改善麵包口感，或用於生產特定酶製劑等。
此外，基因工程還在基因治療領域展現出潛力。通過糾正或補償缺陷基因，基因治療為許多遺傳性疾病提供了潛在的治療方案。儘管基因治療還處於初期階段，且面臨諸多挑戰和倫理問題，但其已經為某些遺傳性疾病的治療帶來了希望。