轉基因現象在自然界廣泛存在。植物界的異花授粉、天然雜交以及農桿菌天然轉基因系統等等。
異花授粉植物的群體是來源不同、遺傳性不同的兩性細胞結合而產生異質結合子所繁衍的后代。異花授粉普遍發生于高等植物所有的科。
天然雜種優勢的應用是把已選出的個體或系統在隔離的田間種在一起，使之相互自由進行雜交。一般應用于紫花苜蓿等可進行無性繁殖的多年生作物。
農桿菌天然轉基因系統：農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位，并誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌的細胞中有一段T—DNA，農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后，可將T—DNA插入到植物基因中。因此，農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化系統。
科學家還在草科植物中發現廣泛存在側向基因轉移，表明自然界本來就在發生轉基因。這些發現表明了高度不同物種之間的遺傳交換表明轉移幾乎可以發生在整個草科。