O germoplasma desempenha papel crucial na preservação do material genético e uso sustentável das plantas. Ele guarda elementos que representam a variabilidade genética de plantas com potencial de uso no desenvolvimento de novas cultivares mais produtivas, adaptadas a diferentes condições ambientais ou resistentes a pragas e doenças, além de características nutricionais melhoradas. Essas cultivares resultantes do melhoramento genético contribuem para a produção em larga escala de alimentos, fibras e bioenergia, suprindo as demandas crescentes da população mundial por recursos agrícolas.
Na biotecnologia agrícola, utiliza-se o germoplasma para desenvolver plantas geneticamente modificadas (GM) ou plantas transgênicas, que possuem genes de interesse modificados em seu DNA, desenvolvidos com técnicas de engenharia genética.
Além disso, utiliza-se também o germoplasma em ferramentas inovadoras, como a edição gênica, o que permite a modificação precisa do DNA de uma planta para introduzir, modificar ou excluir genes, sem que esses sejam oriundos, necessariamente, de outros seres vivos.