Η ανίχνευση των ΓΤΟ ή παράγωγα αυτών μπορεί να επιτευχθεί με ανίχνευση του μορίου - ο πρωταρχικός στόχος (η ίδια η ακολουθία DNA και ενδεχομένως - RNA), ειδικά συνδεδεμένο με τη γενετική τροποποίηση του προϊόντος του (η ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη η οποία μπορεί να παραχθεί σύμφωνα με τη γενετική τροποποίηση). Η πλειονότητα των υφιστάμενων μεθόδων αφορά την ανίχνευση DNA, και μόνο μερικοί εφαρμόζονται στην ανίχνευση του RNA και πρωτεϊνών. Οι λόγοι για το γεγονός αυτό είναι οι εξής:

• Το DNA μπορεί να ενισχυθεί και να καθαριστεί γρήγορα και αποτελεσματικά με την βοήθεια PCR. Η αναπαραγωγή του RNA και των πρωτεϊνών είναι πιο περίπλοκη και απαιτεί περισσότερο χρόνο.
• το DNA είναι ένα σταθερό μόριο, ενώ το RNA είναι ασταθές. Η πρωτεΐνη μπορεί εύκολα να υποβληθεί σε θερμική μετουσίωση κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας των τροφίμων, δηλαδή η σταθερότητά της εξαρτάται από πολλούς εξωτερικούς παράγοντες.
• Εάν το στοιχείο τροποποιήσεως είναι πυρηνικό DNA, υπάρχει μια γραμμική σχέση μεταξύ της ποσότητάς της και της ποσότητας των ΓΤΟ. Ωστόσο, τέτοια συσχέτιση δεν βρέθηκε μεταξύ της ποσότητας των ΓΤΟ και του RNA / των πρωτεϊνών.
• Δεδομένου ότι η γενετική τροποποίηση έχει πραγματοποιηθεί σε επίπεδο DNA, είναι λογικό η ανίχνευση αυτής της τροποποίησης να πραγματοποιείται στο ίδιο επίπεδο.

Επί του παρόντος, όλοι οι εμπορικοι ΓΤΟ έχουν ένα πυρηνικό DNA ξένου γένους.