Mutageneza Metoda polega na wywoływaniu mutacji i selekcji mutantów o polepszonych cechach. Naturalne mutacje (mutacje spontaniczne) zachodzą z częstością 10−4 do 10−11. Częstość mutacji można jednak zwiększyć przez działanie mutagenów na komórki (mutacje indukowane). Zwykle stosowane są analogi zasad azotowych (np. 5-bromouracyl, 2-aminopuryna), związki alkilujące, kwas azotowy(III), hydroksyloamina, barwniki akrydynowe, promieniowanie ultrafioletowe i jonizujące. Najczęściej używa się promieniowania ultrafioletowego o długości fal 254–265 nm ze względu na łatwość użycia, łatwość dozowania dawek, powtarzalność warunków i wysoką częstotliwość mutacji.
Po mutagenezie stosuje się selekcję polegającą na wyodrębnieniu komórek o pożądanych cechach. Przykładowo mutanty odporne na antybiotyki, toksyny czy bakteriofagi można łatwo wyizolować, dodając te czynniki do pożywki. Tylko mutanty na nie odporne będą w stanie przeżyć. W pożywce można stosować różne indykatory, np. wskaźniki pH, jeśli poszukuje się szczepu produkującego kwasy.