انتقال ژن به ماده‌اي به نام حامل که ژن مورد نظر را به سلول تحويل مي‌دهد، بستگي دارد.  عوامل فيزيکي و شيميايي به کار رونده در انتقال ژن به سلول‌ها را نيز حامل‌هاي غيرويروسي مي‌نامند.

رسوب فسفات کلسيم اولين روشي بود که براي وارد‌سازي DNA به سلول‌هاي پستانداران به کار رفت. در اين روش اول DNA خالص‌سازي مي‌شود‌ يا‌ يک ژن مطلوب کلون‌سازي مي‌شود، سپس DNA با کلسيم و فسفات ترکيب شده و‌يک رسوب را توليد مي‌کند، که بعد از آن اين ترکيب بر روي سطح سلول‌ها رسوب مي‌کند. سلول‌ها DNA را توسط فاگوسيتوز جذب مي‌کنند و آن را به ليزوزم‌ها تحويل مي‌دهند. وقتي ليزوزوم‌ها DNA را رها کردند و DNA وارد سيتوپلاسم شد، به صورت عرضي سيتوپلاسم را به سوي هسته طي کرده و از غشاي هسته عبور مي‌کند. درون هسته، DNA مي‌تواند به صورت اپيزومي باقي بماند تا بيان گذرا رخ دهد ‌يا‌ يک بخش کوچک از آن مي‌تواند با‌ يک کروموزوم ادغام شده و بيان پايدار را به وجود بياورد.

در آزمايشات اوليه با استفاده از روش رسوب فسفات کلسيم براي انتقال ژن به سلول، فراواني بدست آوردن سلولي که در آن DNA خارجي با ژنوم ادغام شده باشد و به صورت پايدار بيان شود شديداً پايين بود(از هر‌ يک ميليون سلول‌ يک سلول). علاوه بر آن، آزمايشات نشان مي‌دادند که بر خلاف انتظارات، DNA وارد شده در محل ژن داخلي متناظرش قرار نداشت. در عوض، DNA وارد شده به صورت تصادفي به درون ژنوم سلول وارد مي‌شود. در حاليکه تمام سلول‌ها با نسخه‌هاي متعددي از ژن خارجي ادغام شده و هر سلول، DNA خارجي را بر روي کروموزوم‌هاي مختلفي نشان مي‌دادند. ادغام تصادفي DNA خارجي، هنگامي که DNA به سلول‌هاي پستانداران وارد مي‌شود، محتمل‌ترين اتفاقي است که رخ مي‌دهد و نقطه ضعف اصلي بسياري از روش‌هاي انتقال ژن مي‌باشد که امروزه در ژن درماني رايج است. تلاش‌هاي بسياري که در جهت رفع اين مشکل انجام مي‌شود که نيازمند به وجود آمدن روش‌هاي بسيار پيچيده‌اي مي‌باشد تا DNA خارجي به جايگاه هدف درون ‌يک ژنوم وارد گردد. رسوب فسفات کلسيم عموماً در مطالعات ژن درماني استفاده نمي‌شود، بلکه بيشتر در محيط کشت براي آماده کردن حامل‌هاي ويروسي خاص به کار مي‌رود.