تواجه البشرية العديد من التحديات في تطوير الهندسة الوراثية، من بينها:
1- المخاوف الأخلاقية والاجتماعية المرتبطة بتعديل الجينات وتأثيرها على صحة الإنسان والطبيعة.
2- القدرة على فهم عمل الجينات المعدلة وتأثيرها بشكل صحيح وكامل.
3- ضرورة توفر التكنولوجيا والبنية التحتية المناسبة لتطوير وتطبيق التقنيات الوراثية.
4- التحديات التي تواجه الإنتاج الزراعي والسيطرة على الأمراض النباتية وتهديدات الكائنات الحية الضارة.
5- الحاجة إلى التقارب بين الخبراء في مختلف المجالات مثل الهندسة الوراثية والطب والعلوم البيولوجية والفلكي والهندسة الكهربائية والحوسبة.