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  基因標的技術是從20世紀80年代發展起來的,是建立在對同源重組不斷了解的基礎之上。首先是以酵母這種較為簡單的真核模式生物為基礎,來對相關技術進行研究。隨著外源DNA匯入酵母細胞方法的建立、標記基因有效選擇的利用、同源重組轉化子篩選系統的建立、載體同源序列DNA(靶標)雙鏈斷裂提高同源重組效率的利用,使得基因打靶技術逐漸成熟起來。而對於哺乳動物細胞,由於其基因組比酵母細胞要大且複雜,基因打靶的成功率很低。因此要將基因打靶技術應用於哺乳動物,還需要新的策略。1989年,利用胚胎幹細胞,美國科學家馬里奧·卡佩奇和奧利弗·史密斯與英國科學家馬丁·埃文斯,將基因打靶技術成功地應用於小鼠;他們也因此獲得了2007年諾貝爾生理學與醫學獎。

  將外源DNA匯入標靶細胞後,利用基因重組,將外源DNA與標靶細胞內染色體上同源DNA間進行重組,從而將外源DNA定點整合入標靶細胞基因組上某一確定的位點。  對於不同的生物體,所使用的基因打靶的方法也不用。對於小鼠來說,大致的流程如下:  修改後的方法還可用於其他哺乳動物,如牛、羊、豬等。  基因標的技術還被用於一些植物,特別是小立碗蘚的研究。
基因標的(英語:gene targeting,又稱為基因標靶)是一種利用同源重組方法改變生物體某一內源基因的遺傳學技術。這一技術可以用於刪除某一基因、去除外顯子或匯入點突變,從而可以對此基因的功能進行研究。基因標的的效果可以是持續的,也可以是條件化的。例如,條件可以是生物體發育或整個生命過程中的一個特定時刻,或將效應限制在某一特定組織中。基因標的的優點在於可以應用於任何基因,無需考慮其大小和轉錄活性。