诱变育种是利用物理和化学方法诱导作物变异，培育新品种的过程。自20世纪上半期利用X射线和化学剂诱变技术以来，诱变育种工作在世界各国逐渐开展应用。我国对水稻、小麦、棉花、大豆和薯类等作物进行此项工作，培育出水稻矮辐9号、小麦鄂麦6号和大豆黑农16号等品种，取得了一定的成果。
一、辐射诱变
（一）射线的种类
1.X射线由X光机产生的射线是一种高能电磁波，剂量单位为伦（R）。
2.β射线由放射性核素32P或35S产生β射线，穿透力较弱，用于处理种子。
3.紫外线这是属于非电离射线，穿透力很弱，用于微生物和高等植物的花粉。
4.中子它是不带电的粒子流。可分为热中子、慢中子、中能中子、快中子和超快中子。应用较多的为热中子和快中子。
5.γ射线由放射性核素60Co或137Cs产生，其波长很短，穿透力强，半衰期分别为5.3年和30年，剂量单位为伦（R）。
6.激光它是受光或电激发的，由高能级跃迁回低能级而产生的高强度的单色相干光。其特点是亮度高，颜色纯，方向性好，能量高度集中。作物辐射用的有红宝石激光器、氮分子激光器、氦-氖激光器和CO2激光器等。
此外，尚有无线电微波、电子流和离子束等作为诱变因素。
（二）辐射处理方法
按辐射处理的部位可分为外照射和内照射，以外照射应用较多。采用外照射一般照射干种子，也可照射植株、花粉、子房和受精卵。采用内照射时，利用放射性核素的化合物的溶液浸种或注射于作物体内。按辐射处理的时间和次数可分为急性照射、慢性照射和重复照射。急性照射是在短时间内（几分钟到几小时）照射完毕全部剂量。慢性照射是在较长的时间内（一星期到几个月，甚至全生长期）分多次照射完毕全部剂量。重复照射是指在作物一个或几个世代，分次连续照射。这些方法对不同作物有着不同的效果，根据具体情况选用。
二、化学诱变
（一）化学诱变剂的种类
化学诱变剂种类繁多，主要有：①硫酸二乙脂（DES），分子式为SO2（OC2H5）2，液体，无色，溶于乙醇；②甲基磺酸乙脂（EMS），分子式为CH3SO2OC2H5，液体，无色，溶于水；③乙烯亚胺（EI），结构式为NHCH2CH2，液体，无色，溶于水；④亚硝基乙基脲，结构式为N－CONH2H5C2ON，固体，黄色，微溶于水；⑤秋水仙素，分子式为C22H25NO6·112H2O，针状结晶体，一般为淡黄色粉末状，溶于水和乙醇，极毒；⑥富民隆，分子式为C19H17Hg/NSO2，白色粉末状，基本不溶于水，与丙酮定量混合，加水加热，制成富民隆原液，稀释后应用；⑦萘嵌戊烷，分子式为C10H6（CH2）2，无色结晶，溶于乙醇和氯仿等，不溶于水，易升华。
（二）化学诱变处理方法
1.诱变材料
诱变材料可选用高纯度的优良品种，以改良个别缺点而保留其优点，也可选用杂交后代材料，以便在重组机会多、变异程度大的情况下，取得较好的效果。还可以应用单倍体和多倍体的材料，它们各有其优点，可以利用。
2.诱变处理
预先要进行浸种，将种浸透，打破休眠状态，使生理功能活跃起来，提高诱变敏感性。处理要掌握化学诱变剂溶液的浓度、温度和时间。浓度必须适当，不然，浓度过高会影响正常生长和可育性，甚至畸形死亡。通常先进行苗期诱变剂浓度试验，确定所用诱变剂的适宜浓度。处理时间以所处理的部分被诱变剂浸透，并完成水解作用为准，并且与浓度相配合。提高浓度时，处理时间可缩短；降低浓度时可适当延长。完成种子化学诱变处理后，必须用清水冲洗，消除残留诱变剂，避免继续发挥作用。经过处理的种子，即可作种用材料。最好配合播种期直接播种，如若不然，播期未到或因其他原因不能播种，也可晾干安全贮藏。但不能拖延时间。
一般来讲，化学诱变经济简便，尤其对叶绿素影响较大，提高其突变率较明显。但有毒性，特别要注意避免发生意外事件。