Transformarea a fost demonstrată pentru prima dată în 1928 de către bacteriologul britanic Frederick Griffith. Griffith a descoperit că o tulpină inofensivă de Streptococcus pneumoniae poate deveni virulentă după ce a fost expusă la tulpini virulente ucise prin căldură.
Griffith a crezut că un "principiu de transformare" din tulpina ucisă prin căldură a fost responsabil pentru virulența tulpinii inofensive. În 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod și Maclyn McCarty au identificat acest principiu transformator ca fiind genetic. Aceștia au izolat ADN dintr-o tulpină virulentă de S. pneumoniae și, folosind doar acest ADN, au reușit să facă virulentă o tulpină inofensivă. Aceștia au numit această absorbție și încorporare a ADN-ului de către bacterii "transformare". A se vedea experimentul Avery-MacLeod-McCarty.
Rezultatele acestor experimente au fost la început primite cu scepticism de către comunitatea științifică. Experimentele lui Avery au fost acceptate abia după descoperirea altor metode de transfer genetic (conjugarea în 1947 și transducția în 1953) de către Joshua Lederberg. Transformarea nu a devenit o procedură de rutină în laboratoare până în 1972, când Cohen a transformat cu succes Escherichia coli prin tratarea bacteriilor cu clorură de calciu. Acest lucru a creat o procedură eficientă și convenabilă de transformare a bacteriilor și a deschis calea pentru biotehnologie și cercetare.
Transformarea celulelor animale și vegetale a fost, de asemenea, investigată, primul șoarece transgenic fiind creat prin injectarea unei gene pentru un hormon de creștere de șobolan într-un embrion de șoarece în 1982.
În 1907 a fost descoperită o bacterie care provoca tumori la plante, Agrobacterium tumefaciens, iar la începutul anilor 1970 s-a descoperit că agentul care induce tumorile este o plasmidă ADN numită plasmidă Ti. Prin îndepărtarea genelor din plasmidă care provocau tumorile și adăugarea de noi gene, cercetătorii au reușit să infecteze plantele cu A. tumefaciens și să lase bacteria să insereze ADN-ul ales în genomul plantelor.
Nu toate celulele vegetale sunt sensibile la infecția cu A. tumefaciens, astfel încât au fost dezvoltate alte metode, inclusiv electroporarea și microinjectarea. Bombardamentul cu particule a devenit posibil odată cu inventarea sistemului de livrare a particulelor biolitice (tunul de gene) de către John Sanford în 1990.
