家蚕的野生祖先是野桑蚕。野桑蚕广泛分布于中国、日本、韩国、印度、越南等国家以及俄罗斯的亚洲地区，并且显示出了丰富的遗传多样性。近20年来，科学家从染色体水平和DNA序列水平上证实了家蚕的野生祖先是中国的野桑蚕，而不是其他国家的野桑蚕，家蚕的驯化属于单一驯化事件。
家蚕是重要的经济昆虫，而且是唯一被完全驯化的昆虫类家养动物，家蚕的驯化被称为农业历史上的重大事件之一。家蚕在我国成功驯化以后，约在公元前200年传播至朝鲜和日本，在中国和日本培育了一些特有的优良品种，之后又通过丝绸之路扩散到中亚和欧洲各国。
你知道吗，蚕其实并不是只吃桑叶，它的食谱还是挺广的，榆树叶、蒿柳叶、无花果叶、蒲公英叶、生菜叶、莴苣叶、婆罗门参叶等都能成为它的食物，只是它更偏爱桑叶罢了。因为桑叶中所含的水、蛋白质、糖类、脂肪等成分，能够最大限度地保障蚕的自身发育和丝液合成，所以，桑树的数量和桑叶的质量直接关系着蚕的生长和蚕丝的质量。
不过，桑叶并不是一年四季都有，而人工饲料养蚕既能做到营养均一，又不受季节和气候限制，所以，人工饲料是实现工厂化高效生产优质蚕茧的关键。近年来，科研人员开始致力于家蚕人工饲料的研究，基本查明了家蚕成长所必需的营养物质的种类以及家蚕所需的最低量，进一步研发出能够替代桑叶的人工饲料，同时也在不断选育可以用人工饲料喂养的蚕种。
早期，主要采用人工饲料与桑叶共同养蚕的方式，人工饲料饲养小龄蚕，桑叶饲养大龄蚕。人工饲料饲养小龄蚕既可以简化养蚕环节，又可以避免农药和环境污染中毒，减少了小龄蚕的染病机会，从而降低大龄蚕期的发病率。随着研发技术的不断提高，近几年，我国开始试点家蚕全龄人工饲料喂养，到2019年，某些蚕种已经实现了全龄人工饲料工厂化养蚕。
家蚕个体较小，生长周期较短，子代较多，非常容易饲养，是良好的研究和教学模式生物。2002年，国际无脊椎动物协会将家蚕确定为鳞翅目模式昆虫。家蚕在基础研究、生物反应器、鳞翅目害虫防治及医学研究模型等方面发挥着重要作用。
家蚕是较早开展现代遗传学研究的物种之一，早在20世纪早期，科学家就开展了关于家蚕遗传表型的研究工作，发现和印证了一系列重要的科学原理，在孟德尔遗传规律研究、动物母性遗传研究及伴性遗传研究中均取得了重要的突破。2004年，我国科学家率先完成了家蚕基因组的测序工作，之后还建立了家蚕转基因技术、RNA干扰技术、基因组编辑技术等一系列遗传操作技术。
家蚕有大约16834个编码蛋白的基因，目前已经解析了一系列家蚕重要的功能基因，这对于家蚕抗病毒基因筛选、激素响应基因筛选、抗逆性基因筛选等工作具有重要的意义。
随着社会的高速发展，人们对蚕丝制品的要求越来越高，而传统品系的家蚕已经难以满足市场的需要。通过基因研究可培养出高产优质的蚕品种，利用转基因技术，将特定的功能基因导入家蚕体内，使之表达特定的性状，这样的品种往往能表现出传统家蚕品系没有的特征，比如提高蚕丝产量、改良蚕丝品质等。
家蚕作为生物反应器比其他动植物更具优势，家蚕合成的蛋白量高，而且表达的蛋白纯度高。自从转基因家蚕研究成功，很快就被发展为生物反应器，用来生产单克隆抗体、细胞因子和胶原蛋白等人类结合蛋白。研究发现，将珍珠贝母的生物钙化基因导入家蚕之后，这些转基因家蚕就可以吐出具有生物矿化功能的蚕丝。
蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然动物纤维，与强度最高的碳纤维及高强度合成纤维的强度很接近，而它的韧性比这两种纤维还要强。因此，蜘蛛丝在工业、医疗、体育和国防上都有着广泛的应用前景。但是到目前为止，我们还不能大量获取蜘蛛丝纤维。由于蚕丝蛋白和蜘蛛丝蛋白在结构上有一定的相似性，因此可以考虑对家蚕进行基因改造来大量获取类蜘蛛丝纤维。
科学家利用基因定点替换的方法，将蜘蛛丝基因导入家蚕体内，在家蚕丝腺和蚕茧中大量表达蜘蛛丝蛋白。将黑寡妇蜘蛛基因导入家蚕之后，其蚕丝可用来开发防弹材料。除此之外，家蚕的幼虫或蛹还可以作为生物反应器来生产动物疫苗等。