I plasmidi sono usati nell'ingegneria genetica per riprodurre materiale genetico ricombinante. Quando un plasmide viene inserito in un batterio, il batterio viene incoraggiato a moltiplicarsi, creando più copie del DNA ricombinante.
Oltre alle porzioni che consentono di clonare i plasmidi, i plasmidi contengono vettori di espressione e sequenze di promotori che guidano tale espressione. I marcatori genetici permettono ai ricercatori di sapere che il plasmide è presente. Alcuni plasmidi includono la resistenza agli antibiotici; dopo l'applicazione di un plasmide a una popolazione di batteri, vengono aggiunti antibiotici. Qualsiasi batterio sopravviva agli antibiotici deve contenere il plasmide. A volte, i plasmidi esprimono proteine che brillano al buio, consentendo ai ricercatori di identificare prontamente quanta parte della popolazione contiene il plasmide.
Alcuni plasmidi si riproducono attraverso la coniugazione, che è lo scambio di materiale genetico tra i batteri. Questo metodo è più veloce perché i batteri diffondono il plasmide senza bisogno di riprodursi.
L'obiettivo ultimo del DNA ricombinante nei batteri è di solito quello di produrre proteine per uso umano. Pertanto, i plasmidi contengono spesso tag di purificazione che rendono questo processo più semplice, come aumentare la loro solubilità.
I plasmidi sono applicabili non solo ai batteri. Mentre utilizza un vettore batterico (procarioti), la terapia genica per gli esseri umani viene spesso eseguita attraverso l'uso di plasmidi.