复合性状转基因作物是指同一种转基因植物中含有两种及两种以上的不同目标性状。比如同时耐除草剂和抗虫的转基因棉花，同时抗病和抗虫的转基因马铃薯，含油量高和耐除草剂的转基因大豆，同时改变花色和耐除草剂的转基因康乃馨，同时增加赖氨酸含量和抗虫的转基因玉米等都是复合性状转基因作物。
多性状聚合是发展趋势。2010年，美国种植的转基因作物中41%具有复合性状，包括78%的转基因玉米、以及67%的转基因棉花。转八个基因的转基因玉米，名为SmartstaxTM,于2010年在美国和加拿大上市，拥有多种抗虫性状及耐除草剂性状。
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