目前研究和开发的基因传感器从信息转换原理区分，主要有电极电化学式，石英晶体振荡器（QCM）质量式和表面等离子谐振（SPR）光学式等几种。下面就这几种基因传感器的研究和发展做一个简单的介绍。
DNA传感器以DNA为敏感元件，通过换能器将DNA与DNA、DNA与RNA与DNA与其它有机无机离子之间的作用的生物学信号转变为可检测的光、电、声波等物理信号。近年来，DNA传感器在基因诊断、环境监控、药物研究等领域的应用研究受到广泛重视。
电化学基因传感器
电化学式基因传感器是以电极为换能器，也就是将ssDNA探针固定在金电极、碳糊电极或玻璃电极等表面上，然后浸入含有目标ssDNA分子的溶液中，此时电极上的ssDNA探针与溶液中的互补序列的目标DNA单链分子杂交。
质量基因传感器
质量式基因传感器是以石英晶体振荡器（QCM）为换能器，与电化学基因传感器一样，也是将单链的DNA探针固定在电极表面上，然后浸入含有被测目标ssDNA分子的溶液中，当电极上的ssDNA探针与溶液中的互补序列的目标ssDNA分子杂交，QCM的振荡频率就会发生变化。ssDNA探针在电极上固定的方法与电化学基因传感器的方法一样。QCM基因传感器可以进行定量分析，可以做到定量固定ssDNA探针，定量检测杂交目标dsDNA。QCM是一种非常灵敏的质量传感器，可以检测到亚纳克级的物质。晶体的振荡频率随电极上的质量的增加而减少。
SPR基因传感器
光学方法是最成熟和的生物敏感技术，因为它有两个最重要的优点：非破坏性和高灵敏度。一个特别的技术就是表面等离子体谐振（SPR）生物敏感技术。SPR作为换能器，其对基因敏感的原理仍然如电化学式或QCM式基因传感器一样，只不过检测的信号为光学信号，DNA杂交会引起反射光的光强度变化或角度变化。
现代医学研究证明，人类疾病都直接或间接地与基因有关。从这个意义上讲，所有的疾病都可视为基因病或遗传病。疾病与基因的关系还是目前生物医学研究的主题，基因传感器的研究与应用必然会促进这方面的研究，对揭示基因与疾病的关系起到推动作用。
目前，一些基因传感器已应用到了医学临床对疾病的诊断的研究中，比如，利用QCM通过对肝炎病毒PCR产物的检测诊断肝炎，对p53基因检测诊断癌症等。基因传感器可用于对环境的监测，检测环境中的生物病菌等。在军事上的应用更是目前重视的研究项目。由于基因工程的研究成果为生物武器的研究开辟了新的领域――基因武器，便携、快速、灵敏的基因传感器可以发挥重要作用。
