Les biotechnologies permettent de contourner des difficultés rencontrées dans la sélection des plantes fourragères, souvent autopolyploïdes et allogames. Avec les techniques de culture in vitro, il est possible de modifier leur système de reproduction naturelle : la multiplication à l'identique d'un génotype, les croisements interspécifiques, le changement du niveau de ploïdie permettant de nouvelles combinaisons génétiques. Les techniques de biologie moléculaire apportent de nouvelles possibilités pour la connaissance du génotype : établissement des cartes génétiques, distinction des variétés et identification des marqueurs de caractères agronomiques (QTL). Les techniques de transformation génétique consistent à introduire des gènes étrangers, pour étudier leur fonctionnement et aussi pour améliorer les espèces. Les biotechnologies sont des outils puissants qui complètent les méthodes classiques d'amélioration et d'évaluation des variétés.