作為目的基因，其表達產物應該有較大的經濟效益或社會效益，如那些特效藥物相關的基因和降解毒物相關的基因等。
但是那些表達產物有害的基因，也不是絕對不能作為目的基因，往往在特殊需要的情況下也作為目的基因進行使用，如毒素基因等。選用什么樣的目的基因是基因工程設計必須優先考慮的問題，如何分離獲得目的基因是基因工程操作的重要技術之一。
目前，目的基因主要來源于各種生物。真核生物染色體基因組，特別是人和動植物染色體基因組中蘊藏著大量的基因，是獲得目的基因的主要來源。雖然原核生物的染色體基因組比較簡單，但也有幾百、上千個基因，也是目的基因來源的候選者。此外，質粒基因組、病毒（噬菌體）基因組、線粒體基因組和葉綠體基因組也有少量的基因，往往也可從中獲得目的基因。
根據實驗需要，待分離的目的基因可能是一個基因編碼區，或者包含啟動子和終止子的功能基因；可能是一個完整的操縱子，或者由幾個功能基因、幾個操縱子聚集在一起的基因簇；也可能只是一個基因的編碼序列，甚至是啟動子或終止子等元件。而且不同基因的大小和組成也各不相同，因此獲得目的基因有多種方法。目前采用的方法主要有酶切直接分離法、構建基因組文庫或cDNA文庫分離法、PCR擴增法和化學合成法等。