基因重组的材料是基因片段（含有目的基因）。那么，这些用于基因重组的基因片段是怎样保存的呢？生命体的细胞中含有该生物遗传的全部密码。为了改造某一生物，把含有目的基因的片段导入该生物的细胞中去，才能培育出带有外源基因的转基因生物（动物、植物或微生物）。问题是这个含有外源基因的片段，不是随时随地可以觅到的，必须事先保存在一个地方，这就是基因文库。它是存放基因的“仓库”。
生物的全部基因就在细胞内的DNA上，这是一条很长的链。指挥生物的一切秘密全在上面。遗传工程科学家为了基因重组方便，就采取先把一种生物细胞中的全部DNA或染色体上的DNA的所有片段，随机地连接到基因载体上，然后移植到宿主细胞中进行增殖，形成各个片段的无性繁殖系。这样，该生物的全部基因片段就在宿主细胞内一个不留地全部复制出来。
这好比拍电影，先拍分镜头（相当于基因片段），拍好全部镜头后进行剪接，配上录音，就是一部电影了。有了这个电影片子，就可以复制出许许多多相同内容的电影。
从70年代起，科学家已建立了大肠杆菌、酵母菌、果蝇、鸡、兔以及大豆、水稻等多种生物的基因文库。我们要取这些生物的任何一个基因片段进行重组，都非常容易了。