Para esta seleção, são inseridos genes marcadores em vetores, como genes de resistência a antimicrobianos em um plasmídeo, permitindo o crescimento de colônias bacterianas resistentes ao antimicrobiano e assim contendo as moléculas recombinantes.

Um gene de resistência a antimicrobiano pode ser usado para a realização desta etapa. Assim, uma célula hospedeira, com o vetor contendo o gene de resistência, é inibida quando semeada em um meio de cultura com aquele determinado antimicrobiano.

Uma técnica de seleção bastante conhecida é a chamada seleção branca-azul, em que o vetor contém o gene de resistência à penicilina e beta-galactosidase.

Nesta etapa, são selecionados genes de resistência a antimicrobianos inseridos no DNA cromossômico, permitindo, assim, a identificação das moléculas recombinantes.