现代生物技术的进步对于种质资源的保存、评价和创新起到了开拓性的作用。生物技术主要包括组培（花药培养、胚培养等）、快繁、脱毒技术和原生质体培养、细胞融合、游离小孢子培养、染色体工程技术、分子标记及应用等等。
首先在组培技术方面，通过研究组培的培养条件如培养基的成分、激素诱导的机理以及培养环境（温度、光照等）等，进而提高其诱导率，形成了不同种和不同基因型作物组织培养的综合技术。如前所述，除了在辣（甜）椒、白菜等作物通过花药培养技术，成功地进行亲本材料的改良，选育出优良品种和杂交种外，成熟的组培技术，还为种质资源的保存提供了新的途径。有不少蔬菜是用块茎和块根等器官进行无性繁殖的，如马铃薯、生姜、大蒜、芋、莲藕等，通常需要在种质资源保存圃中保存，而组织培养技术的成熟，即可通过组培方法保存种质资源。目前国家已建立了甘薯、马铃薯两个试管苗库（董玉琛，2001）。组织培养技术在优异种质资源和特殊亲本的繁殖上也发挥了重要作用，如中国农业科学院蔬菜花卉研究所方智远主持的甘蓝课题组，在世界上首次发现并育成不育性稳定、配合力优良的显性雄性不育系，在实际应用中，采用组织培养方法繁殖纯合显性不育株；再用纯合显性不育株作母本，与原回交亲本作父本配制制种用的雄性不育系。采用组织培养方法，就可以保护具有特殊性状的优异种质和亲本材料。关于采用游离小孢子培养技术，进行种质资源的创新和提高育种效率，前面已有叙述，在此不再赘述。
从20世纪80年代兴起的分子生物技术，使种质资源的鉴定、评价和创新提高到一个崭新的水平。以分子标记技术来说，它可以构建分子标记连锁图；通过DNA指纹分析，进行种质资源的起源分类研究；利用分子标记进行早期辅助选择可以大大加速育种进程，而且育种过程中可以把优良的农艺性状聚合在一起；对许多数量性状的基因如产量、抗逆性等，可通过QTL的定位进一步进行辅助选择；还可进行品种种子的纯度鉴定和品种特异的数位指纹识别等等。国外从20世纪80年代以来，已陆续在马铃薯、芜菁、甘蓝、菜豆、豇豆、莴苣、黄瓜、番茄、菊苣等蔬菜上进行分子标记连锁图的研究报道（陆维忠、郑企成、王斌，2003）。国内已开始了白菜、甘蓝、黄瓜、西瓜、甜椒等作物的分子图谱的构建研究，并有了很好的进展。此外，还开展了甘蓝、白菜雄性不育基因表达谱研究，获得多个与雄性不育基因有关的基因（方智远、侯喜林，2004）。总之，分子生物技术的迅猛发展使种质资源的鉴定、评价和创新进入了大发展的阶段，应用高新技术千方百计在种质资源中发掘新基因将是21世纪作物种质资源学科发展的热点（董玉琛，2001）。