基因重組是造成基因型變化的核酸的交換過程，是生物體內細胞中DNA序列的改變。基因重組是在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。
基因重組一般發生在減數分裂過程中，包含兩種情況，一種是減一后期同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因彼此結合；另一種情況是聯會時期的交叉互換。除此之外，基因工程也可以看做特殊情況下的基因重組，例如基因工程中,人們將目的基因加到運載體上再導入受體細胞,這也屬于基因重組。基因重組只能產生新的基因型不能產生新基因，是生物變異的主要來源（注意不是根本）。