轉染是故意將裸露或純化的核酸引入真核細胞的過程。 它也可以指其他方法和細胞類型，盡管通常首選其他術語：轉化通常用于描述細菌和非動物真核細胞（包括植物細胞）中的非病毒 DNA 轉移。 在動物細胞中，轉染是首選術語，因為轉化也用于指在這些細胞中進展到癌變狀態（癌變）。 轉導通常用于描述病毒介導的基因轉移到真核細胞中。

轉染一詞是轉染和感染的合成詞。 可以轉染遺傳物質（例如超螺旋質粒 DNA 或 siRNA 構建體）。 動物細胞的轉染通常涉及打開細胞膜中的瞬時孔或孔以允許吸收物質。 轉染可以使用磷酸鈣（即磷酸三鈣）、電穿孔、細胞擠壓或通過將陽離子脂質與材料混合以產生與細胞膜融合并將其貨物沉積在內部的脂質體來進行。

轉染會導致靶細胞出現意想不到的形態和異常。

該術語的含義已經演變。 轉染的本義是轉化感染，即將感染原核生物的病毒或噬菌體的遺傳物質DNA或RNA引入細胞內，引起感染。 對于細菌和古細菌細胞的工作，轉染保留其作為轉化的特殊情況的原始含義。 因為術語“轉化”在動物細胞生物學中具有另一種含義（允許在培養物中長期繁殖的遺傳變化，或獲得癌細胞的典型特性），所以術語“獲得性轉染”對于動物細胞而言，其當前含義是細胞內的變化 由引入 DNA 引起的特性。

將外來 DNA 引入真核細胞的方法多種多樣：一些依賴于物理處理（電穿孔、細胞擠壓、納米顆粒、磁轉染）； 其他人依賴用作載體的化學材料或生物顆粒（病毒）。 從細菌到哺乳動物，針對各種類型的細胞和組織開發了許多不同的基因傳遞方法。 一般來說，這些方法可以分為三類：物理的、化學的和生物的。

物理方法包括電穿孔、顯微注射、基因槍、穿刺、靜水壓力、連續輸注和超聲處理。 化學品包括脂質轉染等方法，脂質轉染是一種利用脂質體載體的脂質介導的 DNA 轉染過程。 它還可以包括使用聚合基因載體（聚合復合物）。 生物轉染通常由病毒介導，利用病毒將其 DNA 注入宿主細胞的能力。 用于遞送的基因被包裝到復制缺陷型病毒顆粒中。 目前使用的病毒包括逆轉錄病毒、慢病毒、腺病毒、腺相關病毒和單純皰疹病毒。

物理方法在概念上是最簡單的，使用一些物理手段迫使轉染物質進入靶細胞的細胞核。 最廣泛使用的物理方法是電穿孔，其中短電脈沖破壞細胞膜，使轉染的核酸進入細胞。 其他物理方法使用不同的方法在細胞膜上戳孔：聲孔作用使用高強度超聲波（主要歸因于氣泡與附近細胞膜相互作用的空化作用），光學轉染使用高度聚焦的激光形成直徑約 1 μm 的孔 洞。

幾種方法使用迫使核酸進入細胞的工具，即：用細針顯微注射核酸； 基因槍粒子傳遞，其中核酸附著在重金屬粒子（通常是金）上并高速進入細胞； 和磁轉染，其中核酸附著在磁性氧化鐵顆粒上并被磁鐵驅動到靶細胞中。

流體動力學遞送是一種用于小鼠和大鼠的方法，其中可以在不到 10 秒的時間內通過將相對較大體積的核酸注射到血液中來將核酸遞送到肝臟； 通過這個程序，幾乎所有的 DNA 都在肝臟中表達。

基于化學的轉染可分為幾種類型：環糊精、聚合物、脂質體或納米顆粒（有或沒有化學或病毒功能化。見下文）。

• 成本最低的方法之一是使用磷酸鈣，該方法最初由 F. L. Graham 和 A. J. van der Eb 于 1973 年發現（另請參閱）。 含有磷酸根離子的 HEPES 緩沖鹽溶液 (HeBS) 與含有待轉染 DNA 的氯化鈣溶液結合。 當兩者結合時，帶正電的鈣和帶負電的鈣會形成細小的沉淀物