En biología molecular, la transformación es la alteración genética de una célula resultante de la absorción directa, incorporación y expresión del material genético exógeno (ADN exógeno). El ADN exógeno se encuentra en el ambiente y se introduce a través de la membrana de la célula. La transformación ocurre de forma natural en algunas especies de bacterias, aunque también se puede efectuar por medios artificiales. Para que ocurra la transformación, la bacteria debe estar en un estado de competencia, lo que puede ocurrir como una respuesta limitada en el tiempo a las condiciones ambientales, tales como la falta de nutrientes y una densidad celular elevada. Una  transformación es uno de los tres procesos por los que el material genético exógeno se puede introducir en una célula bacteriana. Los otros dos son la conjugación y la transducción. A la transformación de células eucariotas se le llama transfección.
El término transformación es también usado, de manera más general, para describir mecanismos de transferencia de ADN o ARN en biología molecular (es decir, teniendo en cuenta más que las consecuencias genéticas). Por ejemplo la producción de transgénicos como maíz transgénico requiere la inserción de nueva información genética en el genoma del maíz usando el mecanismo apropiado de transferencia de ADN; al proceso se le llama comúnmente transformación.
El ARN también puede ser transferido en las células usando métodos similares, pero esto no provoca normalmente cambios heredables y por lo tanto no es una transformación real.