Ένας φορέας κλωνοποίησης είναι ένα τμήμα DNA που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φορέας για ξένο DNA, έτσι ώστε ξένο DNA να μπορεί να εισαχθεί στα κύτταρα. Μόλις προστεθεί ο φορέας κλωνοποίησης σε ένα κύτταρο, το ξένο DNA μπορεί να αρχίσει να αντιγράφεται μόνο του, παράγοντας πολλά αντίγραφα του ξένου DNA που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς. Αρκετά εργαστήρια πωλούν στο εμπόριο γενικούς φορείς κλωνοποίησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην έρευνα και οι άνθρωποι μπορούν επίσης να δημιουργήσουν τους δικούς τους για συγκεκριμένα έργα.
Ένας αριθμός οργανισμών μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγές για την κλωνοποίηση φορέων. Ορισμένα δημιουργούνται συνθετικά, όπως στην περίπτωση των τεχνητών χρωμοσωμάτων ζύμης και των βακτηριακών τεχνητών χρωμοσωμάτων, ενώ άλλα λαμβάνονται από βακτήρια και βακτηριοφάγους. Σε όλες τις περιπτώσεις, ο φορέας χρειάζεται να τροποποιηθεί γενετικά για να φιλοξενήσει το ξένο DNA δημιουργώντας μια θέση εισαγωγής όπου θα χωράει το νέο DNA.
Ένας φορέας κλωνοποίησης πρέπει να έχει μια θέση εισαγωγής που μπορεί να φιλοξενήσει ιδανικά πολλούς διαφορετικούς κλώνους ξένου DNA, επιτρέποντας στους ερευνητές να χρησιμοποιήσουν τον φορέα για διαφορετικά έργα. Χρειάζεται επίσης μια αλληλουχία DNA που θα του επιτρέψει να πολλαπλασιαστεί μόλις εισαχθεί στο κύτταρο στόχο και χρειάζεται έναν δείκτη που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι ερευνητές για να βρουν το ξένο DNA μόλις αρχίσει να διαδίδεται ο φορέας κλωνοποίησης. Η αντίσταση στα αντιβιοτικά επιλέγεται κλασικά ως δείκτης, έτσι ώστε τα κύτταρα να μπορούν να εισαχθούν σε ένα αντιβιοτικό που θα σκοτώσει τα κύτταρα χωρίς το ξένο DNA, αφήνοντας πίσω τους κλώνους.
Οι φορείς για κλωνοποίηση μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλά πεδία επιστημονικής έρευνας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αντιγραφή ενός κλώνου DNA για σκοπούς έρευνας και περαιτέρω έρευνας, όπως γίνεται όταν οι άνθρωποι δοκιμάζουν DNA σε ιατροδικαστικό εργαστήριο ή όταν οι άνθρωποι αναζητούν ελαττωματικά γονίδια που μπορεί να ευθύνονται για γενετικές παθήσεις. Οι φορείς κλωνοποίησης χρησιμοποιούνται επίσης στη γενετική μηχανική, καθώς επιτρέπουν στους ανθρώπους να χειρίζονται το DNA και να δημιουργούν πολυάριθμα αντίγραφα του αλλοιωμένου DNA.
Η εργασία με φορείς κλωνοποίησης απαιτεί ένα εργαστήριο με εξοπλισμό που επιτρέπει στους ανθρώπους να χειρίζονται το DNA. Η χρήση ενός αποθέματος φορέα κλωνοποίησης από ένα εργαστήριο μπορεί να μειώσει το χρόνο που απαιτείται για την ανάπτυξη ενός φορέα, αλλά οι ερευνητές πρέπει ακόμα να είναι σε θέση να επιλέξουν τον κλώνο ξένου DNA που επιθυμούν να εισαγάγουν και να το ενσωματώσουν στον φορέα κλωνοποίησης με τη βοήθεια περιοριστικών ενζύμων που διαχωρίζουν τους κλώνους του DNA στον φορέα για να επιτρέψουν την εισαγωγή ή την «σύνδεση» του νέου DNA.