Ως διαγονιδιακές καλλιέργειες ορίζονται όλα τα φυτά που έχουν επικονιαστεί τεχνητά ή έχει εγχυθεί με ένα γονίδιο για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας, της ανάπτυξης και της προσαρμοστικότητας της αρχικής καλλιέργειας. Αυτή η διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει τον διαχωρισμό γονιδίων από κάθε φυτό ή ουσία και στη συνέχεια τη μεταφορά του γονιδίου σε έναν δότη, μπορεί να γίνει με γονίδια που προέρχονται από άλλο είδος του ίδιου φυτού ή εντελώς διαφορετικό, καθώς και γονίδια από μη φυτικούς οργανισμούς. Στα περισσότερα μέρη του κόσμου, οι διαγονιδιακές καλλιέργειες υπόκεινται σε αυστηρές ρυθμίσεις για την προστασία της ασφάλειας των ανθρώπων, άλλων καλλιεργειών και του περιβάλλοντος.
Η πραγματική διαδικασία για την ένεση ενός γονιδίου σε ένα φυτό είναι απίστευτα πολύπλοκη. Για να ξεκινήσουν, οι επιστήμονες πρέπει να εντοπίσουν με ακρίβεια τη συγκεκριμένη αλληλουχία DNA που θέλουν να τροποποιήσουν στο φυτό και στη συνέχεια να εντοπίσουν το γονίδιο αντικατάστασης στον άλλο οργανισμό. Στη συνέχεια, το γονίδιο αφαιρείται από τον δότη, υποβάλλεται σε επεξεργασία για να αυξηθεί η ποσότητα του υπάρχοντος DNA και στη συνέχεια εγχέεται στο κύτταρο από το κύριο φυτό. Από αυτό το σημείο, τα νέα κύτταρα τοποθετούνται σε καλλιέργεια για αναπαραγωγή. Ανάλογα με τα γονίδια που μεταφέρονται και πολλούς άλλους παράγοντες, αυτή η διαδικασία μπορεί να διαφέρει ελαφρώς και να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι για την ίδια τη διαδικασία μεταφοράς.
Οι γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1980 και ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους τροποποίησης είναι η ένεση σε ένα φυτό με ένα γονίδιο από ένα φυτό του ίδιου είδους. Τεχνικά ταξινομημένη ως cisgenesis, αυτή η διαδικασία είναι επίσης δυνατή με την αναπαραγωγή των δύο φυτών μαζί, αν και η γενετική μέθοδος είναι απείρως ταχύτερη. Τις περισσότερες φορές, αυτοί οι τύποι διαγονιδιακών καλλιεργειών δημιουργούνται για τη βελτίωση της υγείας του υπάρχοντος φυτού. Για παράδειγμα, το γονίδιο από ένα άγριο φυτό μπορεί να εισαχθεί στην εξημερωμένη έκδοση για να παρέχει στο δεύτερο την ανθεκτικότητα του πρώτου, ενώ παράλληλα καθιστά δυνατή την εμπορική ανάπτυξη της καλλιέργειας.
Γονίδια από μη φυτικούς οργανισμούς εγχέονται επίσης στα φυτά. Αυτοί οι τύποι διαγονιδιακών καλλιεργειών συνήθως εγχέονται με ένα γονίδιο από μια ποικιλία βακτηρίων ή ουσία ανθήρων για την προστασία των καλλιεργειών από φυτοφάρμακα, ζιζανιοκτόνα, ασθένειες ή άλλες επιβλαβείς ουσίες. Συνήθως, αυτός είναι ο πιο αμφιλεγόμενος τύπος γενετικής τροποποίησης, αν και αυτή και η cisgenesis αντιμετωπίζονται συνήθως με τον ίδιο τρόπο νόμιμα στις περισσότερες χώρες.
Ένα μεγάλο μέρος της γης παγκοσμίως χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια και την ανάπτυξη διαγονιδιακών καλλιεργειών, παρά το γεγονός ότι οι νομικές απαιτήσεις για την καλλιέργεια και την πώληση αυτών των καλλιεργειών για ανθρώπινη κατανάλωση είναι εξαιρετικά αυστηρές στις περισσότερες περιοχές. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ (USDA), η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA), καθώς και η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA), επιβλέπουν όλες τις διαφορετικές πτυχές ασφάλειας και περιβάλλοντος των διαγονιδιακών καλλιεργειών. Στην Ευρώπη, κάθε νέα καλλιέργεια αντιμετωπίζεται ως μια εντελώς νέα πηγή τροφής και, ως εκ τούτου, μελετάται, δοκιμάζεται και ερευνάται αυστηρά πριν εγκριθεί για ανάπτυξη ή πώληση. Αυτός ο ίδιος τύπος αυστηρών δοκιμών, σε συνδυασμό με μελέτες για το πώς η απελευθέρωση της καλλιέργειας θα επηρεάσει την τοπική εμπορική αγορά, εκτελούνται από τις περισσότερες κυβερνήσεις, συμπεριλαμβανομένης της Ινδίας, της Κίνας και της Αυστραλίας.