主要见于某些原核生物的一种基因重组。受体细胞直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并把它整合到自己的基因组中，从而获得供体细胞部分遗传性状的现象。1928年，格里菲斯首先在肺炎双球菌中发现转化现象。1944年，艾弗里等鉴定转化因子的化学本质是DNA。转化现象见于原核生物的部分种属中，目前已报道可作为天然转化受体的有链球菌、嗜血杆菌、根瘤菌、芽孢杆菌、奈瑟氏球菌和黄单胞杆菌等。在高温放线菌、蓝藻和酵母菌中也发现有转化现象。植物细胞脱壁后形成的原生质体，也可作为转化受体。转化过程大致包括：感受态的发育；DNA的吸收；前整合复合物的形成和DNA的整合重组。DNA以双链形式吸附在感受态的受体细胞上，几分钟后，一条单链以线状进入受体菌，与受体菌染色体同源部位配对，通过单键取代方式整合到受体DNA链上，然后随着DNA复制而纯合化。
感受态是细菌吸收外源DNA并将其整合到自己的基因组上以实现转化的生理状态。感受态的发育由受体细胞的遗传特性决定，不同种的细胞产生感受态的难易程度不同，出现的时间和方式也不同。除奈瑟氏球菌外，大多数可转化细胞只在特定的生活条件下才出现感受态。感受态的出现除遗传因素的影响外，同时也受细胞的生理状态、菌龄和培养条件等的影响。处于感受态的细胞表面正电荷增加，细胞壁通透性增大，细胞表面的DNA分解能力增强，这些都有利于外源DNA分子的吸收，其吸附DNA的能力比一般细胞大1000多倍，且吸收的速度极快，一般只需5～10分钟。一般认为，感受态的形成与一些新的蛋白质诱导合成有关。因为在感受态形成时期都伴随一些新的特异性蛋白质合成，这些蛋白质的合成是感受态发育所必需的，某些蛋白质受体与DNA的吸收有关。转化必须具备的条件是：外源DNA必须是具有一定分子量，且与受体菌有一定同源性的双链DNA片段；受体细胞必须容易获得感受态并且具有合适的酶系统，与受体菌有一定同源性，以提高整合频率。转化可用于基因定位等遗传分析。此外，由于质粒DNA也可以被感受态细胞吸收，并独立于宿主染色体进行复制，因此，质粒DNA的转化为外源基因的转移提供了新途径。
