此系统的原理是 crRNA(CRISPR-derived RNA) 根据碱基配对与 tracrRNA(trans-activating RNA) 融合产生 tracrRNA/crRNA 复合物，此复合物引导核酸酶 Cas9 蛋白在与crRNA匹配的序列靶位点裁切发夹结构 DNA。根据人力设计方案这二种 RNA，能够改造产生具备引导功效的 sgRNA (single-guide RNA)，得以引导 Cas9 对 DNA 的指定激光切割。

做为一种 RNA 导向性的 dsDNA 融合蛋白，Cas9 效用物核酸酶是己知的第一个统一因素 (unifying factor)，可以共精准定位 RNA、DNA 和蛋白，进而有着极大的改造发展潜力。

将蛋白与无核酸酶的 Cas9(Cas9 nuclease-null) 结合，并表述适度的 sgRNA，可靶定一切 dsDNA 序列，而 sgRNA 的尾端可联接到总体目标 DNA，不危害 Cas9 的融合。因而，Cas9 能在一切 dsDNA 序列处产生一切结合蛋白及 RNA。这一套系统软件为植物体的科学研究和改造产生极大发展潜力。