Một số nhược điểm của kỹ thuật di truyền là rủi ro sức khỏe, tác động môi trường, ảnh hưởng đến nông nghiệp và công nghiệp, và các vấn đề đạo đức có thể nảy sinh dựa trên kỹ thuật. Những bất lợi khác nhau dựa trên loại kỹ thuật di truyền đang diễn ra. Kỹ thuật di truyền nông nghiệp có nhiều khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe và kỹ thuật động vật có nhiều khả năng ảnh hưởng đến môi trường hơn.
Nhược điểm chính của kỹ thuật di truyền là rủi ro mà nó gây ra đối với sức khỏe. Một số người gièm pha cho rằng cây trồng biến đổi gen vốn dĩ không an toàn, nhưng điều này thực sự không thể được xác minh vì phần lớn dữ liệu về tác động đến sức khỏe được kiểm soát bởi ngành công nghiệp kỹ thuật di truyền. Những gì các nhà khoa học biết là những mối nguy hiểm đối với sức khỏe đang hiện hữu. Vào năm 1996 ở Brazil và năm 1990 ở Mỹ, đã có tài liệu về các trường hợp thực phẩm đã qua chế biến kỹ thuật gây ra các phản ứng dị ứng, lây truyền bệnh tật và thậm chí tử vong.
Một bất lợi khác đối với kỹ thuật di truyền là các vấn đề mà nó gây ra đối với môi trường. Cây trồng kỹ thuật có thể trở nên độc hại đối với động vật hoang dã cần thức ăn để tồn tại, và kỹ thuật cũng đã tạo ra các loại cỏ dại có khả năng kháng thuốc trừ sâu. Những "siêu cỏ dại" mới này có thể làm chết cây trồng, phá hủy nông nghiệp và môi trường sống.
Một số vấn đề đạo đức nhất định được đưa ra bởi kỹ thuật di truyền. Các học giả, chính trị gia và nhà khoa học đã tranh luận về việc sử dụng kỹ thuật để cải thiện con người, động vật và thực vật. Theo trang web của Greenpeace, các tổ chức như Greenpeace kịch liệt phản đối việc sử dụng công nghệ gen và những tổ chức khác cho rằng công nghệ gen là chìa khóa để tạo ra thực phẩm an toàn và phong phú hơn cũng như con người và động vật khỏe mạnh hơn.
