感受态细胞（competent cell）：理化方法诱导细胞，使其处于最适摄取和容纳外来DNA的生理状态。主要原理就是通过处理使细胞的通透性变大，直观的说，使得细胞膜表面出现一些孔洞，便于外源基因或载体进入感受态细胞。由于细胞膜的流动性，这种孔洞会被细胞自身所修复。
1.将快速生长的大肠杆菌置于经低温（0℃）预处理的低渗氯化钙溶液中，便会造成细胞膨胀；Ca离子会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构，促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离开来，离开所在区域，诱导细胞成为感受态细胞细胞膜通透性发生变化，极易与外源DNA相粘附并在细胞表面形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基－磷酸钙复合物。
联合其它的二价金属离子（如Mn、Co）、DMSO或还原剂等物质处理，可使转化率提高100～1000倍。
2.将该体系转移到42℃下做短暂的热刺激（90s），细胞膜的液晶结构会发生剧烈扰动，并随机出现许多间隙，外源DNA就可能被细胞吸收。进入细胞的外源DNA分子通过复制、表达，实现遗传信息的转移，使受体细胞出现新的遗传性状。
3.将转化后的细胞在选择性培养基上培养，筛选出带有外源DNA分子的阳性克隆。
总之Ca离子使DNA沉淀于细胞表面（类似真核转染的磷酸钙共沉淀），0-42℃的热冲击使得膜表面出现裂痕（很快会被自动修复-疏水作用）使得膜表面DNA被摄入。
大肠杆菌是格兰阴性，细胞壁就是肽聚糖+外膜（脂蛋白、脂质双层、脂多糖）
这种细胞壁结构除了作为内毒素使机体发热、白细胞增加之外（当然还可以为此细菌形态、耐药性、结合Mg2+维持离子平衡），与细胞膜出现裂痕吸收DNA并没有什么关系。
基因枪法(Gene gun)又称粒子轰击、高速粒子喷射技术或基因枪轰击技术，是由美国Comel大学生物化学系John.C.Santord等于1983年研究成功。首先在植物中获得成功应用。通过动力系统将带有基因的金属颗粒(金粒或钨粒)，将DNA吸附在表面，以一定的速度射进靶细胞，实现稳定转化的目的。小颗粒穿透力强，不需对靶细胞进行修饰。基因枪具有应用面广、方法简单、对治疗基因的大小要求不严格、转化时间短、瞬时表达持续时间长、一次处理多个细胞、安全性高等优点。用比普通的注射法低2～3个数量级的DNA即可产生较高的保护作用，但转化效率相对较低，是目前广泛应用且十分高效的免疫方法。
在低渗氯化钙溶液中，会造成细胞膨胀，同时Ca2+会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构，促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离开来，离开所在区域，细胞膜通透性发生变化，极易与外源DNA相粘附并在细胞表面形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基－磷酸钙复合物。
此外电转法：电击法不需要预先诱导细菌的感受态，依靠短暂的电击，促使DNA进入细菌，转化率最高能达到109~1010转化子/ug闭环DNA。操作方便。主要原理就是通过处理使细胞的通透性变大，直观的说，使得细胞膜表面出现一些孔洞，便于外源基因或载体进入感受态细胞。由于细胞膜的流动性，这种孔洞会被细胞自身所修复。
