La recherche génétique sur l'aquaculture n'a guère démarré avant 1970. Toutefois, au cours des 20 dernières années, elle s'est développée à un rythme soutenu et est aujourd'hui extrêmement active. Ces travaux visent à améliorer une multitude de caractères des poissons d'élevage, tels que le taux de croissance, l'indice de nourriture/chair produite, la résistance aux maladies, la tolérance à l'eau de qualité médiocre, la tolérance au froid, la forme corporelle, le pourcentage de chair, la qualité des chairs et arêtes, la qualité du poisson, la fécondité et la reproduction et la facilité de la récolte.

La mise au point et l'utilisation de poissons génétiquement améliorés sont des pratiques répandues aujourd'hui dans le monde entier. Une grande variété de techniques génétiques sont appliquées à l'échelle industrielle, notamment la domestication, la sélection, le croisement intraspécifique, l'hybridation interspécifique, la réversion et la sélection de l'élevage par sexe et la polyploïdisation (modification du patrimoine génétique), afin d'améliorer les poissons et coquillages d'élevage. On utilise des poissons et des coquillages génétiquement améliorés de plusieurs familles phylogénétiques.

Bien que l'aquaculture soit une activité agricole relativement récente, on a mis au point des souches divergentes d'espèces de poissons d'élevage. Les pressions sélectives de la domestication ont produit des souches de poissons supérieures aux souches sauvages en quelques générations seulement. L'essentiel de la recherche sur la génétique et la sélection des poissons d'élevage date des deux dernières décennies. L'évaluation des souches bénéficie d'une attention soutenue, grâce à la disponibilité de souches provenant de lieux géographiques distincts et possédant une histoire et des caractéristiques différents. Si des estimations de l'héritabilité de divers traits ont pu être établies pour de nombreuses espèces, peu de réactions à la sélection ont été mesurées.

En règle générale, la sélection individuelle contribue à améliorer encore le poids corporel de ces souches domestiquées. Lorsque des exceptions sont observées, la sélection visant à un abaissement du poids corporel est plus concluante que celle visant l'objectif inverse. La sélection modifie aussi la conformation et la résistance aux maladies des poissons. Les réactions corrélatives à la sélection sont généralement positives. Les effets des croisements intraspécifiques ont également été étudiés. Les croisements intraspécifiques espèces améliorent souvent la résistance aux maladies; toutefois, les améliorations concernant les gains de poids sont plus variables et moins prometteuses que celles obtenues par sélection. Les croisements à partir de deux espèces domestiquées ont plus de chances de présenter une croissance hétérotique que les croisements entre espèces sauvages et domestiquées. Les aptitudes à la combinaison varient selon les variétés et selon le sexe au sein d'une même variété. Plusieurs espèces de poissons ont été élevées et l'hybridation interspécifique est un autre domaine de recherche dynamique pour l'aquaculture.

L'hybridation interspécifique aboutit rarement à des hybrides présentant une croissance hétérotique ou susceptibles d'une utilisation commerciale. Toutefois, il existe des exceptions notables. Les hybrides sont plus faciles à récolter que les espèces parentales.

De nouvelles biotechnologies telles que la réversion et la sélection sexuelles et la polyploïdie ont commencé à exercer un impact majeur sur la production aquacole à la fin des années 80 et au début des années 90, en améliorant non seulement les taux de croissance, mais aussi la qualité de la chair des espèces qui présentent des effets dimorphiques par sexe et des effets de maturation sexuelle. Les méthodes traditionnelles d'élevage sont déjà utilisées en même temps que ces nouvelles biotechnologies. Le génie génétique permettra également d'améliorer de façon spectaculaire la production aquacole. Ainsi, on a déjà obtenu des poissons transgéniques exprimant un ADN étranger inséré. Or, le taux de croissance des poissons transgéniques possédant des gènes d'hormones de croissance supplémentaires est souvent plus rapide que ceux des témoins. La combinaison d'une variété de programmes d'amélioration génétique faisant appel aux méthodes traditionnelles, aux biotechnologiques et au génie génétique permettra sans nul doute d'obtenir les génotypes les mieux adaptés à l'aquaculture. Toutefois, l'application des technologies de transfert de gènes suppose que le génie génétique ait été reconnu comme une technologie sûre.