Siirtogeeni on osa yhden organismin geneettistä materiaalia, joka esiintyy toisen organismin DNA: ssa. Useista tekijöistä riippuen siirtogeeni ei välttämättä pysty ilmentymään, se voi ilmaista eri tavalla kuin alkuperäisessä organismissa havaittu tai se voi ilmentyä uudessa organismissa täsmälleen samalla tavalla kuin alkuperäisessä. Geeni tunnistetaan siirtogeeniksi, kun se on sekvensoitu yhdessä lajissa ja myöhemmin tunnistettu toisessa.
Jotkut siirtogeenit esiintyvät luonnossa. Esimerkiksi bakteerit ovat erittäin taitavia vaihtamaan geneettistä materiaalia, jopa bakteerilajien välillä, koska näin ne voivat sopeutua nopeasti muuttuviin ympäristöihin. Tämä on yksi syy siihen, miksi lääkeresistenssi on huolenaihe, koska bakteerit voivat siirtää lääkeresistenssin paitsi lajinsa jäsenille myös mahdollisesti muiden lajien jäsenille.
Muissa tapauksissa siirtogeenit lisätään geenitekniikan avulla. Geenitekniikkaa käytetään kaikkeen siirtogeenisten hiirien luomiseen laboratoriotutkimuksiin ja uusien kuivuutta kestävien kasvien kehittämiseen. Tässä tapauksessa kiinnostava geeni tunnistetaan ja viedään kohdeorganismin genomiin siinä toivossa, että se ilmentyy halutulla tavalla. Esimerkiksi otsikoita tehtiin 21. vuosisadan alussa, kun mies väitti tuottavansa kanin, joka loisti pimeässä lisäämällä meduusageenejä kanin genomiin.
Siirtogeeni voidaan siirtää tuleville sukupolville, mikä on joskus tutkijoiden huolenaihe. Jotkut pelkäävät, että laboratoriossa valmistetut siirtogeeniset organismit voivat heikentää samojen eläinten villipopulaatioita tai että siirtogeenien lisäämisellä voi olla tahattomia seurauksia, jotka tulevat ilmeisiksi vasta, kun on liian myöhäistä. Vastauksena tähän huolenaiheeseen joskus syntyy steriiliyttä geenitekniikan prosessin aikana, kuten siirtogeenisten kasvien kohdalla, joiden ei oleteta pystyvän istuttamaan itseään uudelleen.
Transgeenejä voidaan käyttää ja tutkia monin tavoin. Siirtogeeniä voidaan käyttää esimerkiksi tarkoitukseen, kuten ihmisen DNA: n viemiseen laboratorioeläimiin ihmisen patologian tutkimiseksi ilman kokeita ihmisillä. Geeniekspression tai sen puuttumisen tutkiminen voidaan suorittaa myös siirtogeenien ja siirtogeenisten organismien avulla. Ihmiset voivat olla uteliaita esimerkiksi geeneistä, jotka näyttävät lepotilassa joissakin eläinlajeissa, ja ihmettelevät, ovatko nämä geenit esi -isien jäänteitä vai voidaanko ne saada aikaan ilmentymään.