ينصب تركيز هذا التخصص على المعالجة الوراثية للنباتات والحيوانات باستخدام أدوات التكنولوجيا الحيوية لزيادة جودة وكمية المحاصيل. فمن بين تطبيقات الهندسة الوراثية النباتية إنتاج النباتات المحورة وراثيًا، إكثار النباتات لتحسين المحاصيل، إضفاء صفة مقاومة الأمراض ومقاومة الجفاف والملوحة ومقاومة مبيدات الحشائش، زيادة محتوى الزيوت النباتية والعطرية، تأخير نضج الثمار، وإنتاج لقاحات صالحة للأكل. فضلًا عن ذلك، تقدم الحيوانات المعدلة وراثيًا العديد من الفوائد للبشر، حيث يتم تطوير ماشية معدلة وراثيًا لزيادة الإنتاج (على سبيل المثال: البيض واللحوم والحليب)، وكذلك إنتاج حيوانات أكثر تحملًا للأمراض والظروف البيئية غير الملائمة.