Una libreria genomica si prepara normalmente inserendo i frammenti di DNA dell'organismo di interesse in un vettore (clonaggio) che può essere costituito da un plasmidio, cioè un DNA circolare presente nelle cellule batteriche e capace di autoreplicarsi, oppure da un virus o addirittura da un cromosoma di lievito.
Di seguito viene descritta la procedura di clonaggio in un plasmidio.
1. Il DNA dell'organismo da clonare viene tagliato con particolari enzimi (enzimi di restrizione) che lo riducono in piccoli frammenti.
2. I frammenti ottenuti vengono inseriti nel DNA del vettore tagliato con gli stessi enzimi di restrizione. Si otterranno popolazioni diverse di costrutti ognuno contenente un frammento diverso del DNA dell'organismo di interesse.
3. I costrutti vengono poi inseriti in opportuni batteri (Escherichia Coli).
4. I batteri vengono fatti crescere in mezzi opportuni. Insieme al DNA plasmidico anche quello del frammento di DNA in essi inserito verrà replicato.
5. Essi vengono poi trasferiti su piastre di Petri dove si formeranno delle colonie batteriche.
6. Ogni colonia batterica porterà un frammento del DNA dell'organismo di interesse in quantità molto superiori a quelle di partenza