生物工程是分子遺傳學、微生物學、細胞生物學、生物化學、化學工程和能源學等各學科的結合，其應用范圍十分廣泛，包括醫藥、食品、農林、園藝、化工、冶金、采油、發酵罐新技術和新底物的環保等方面。
許多現有的以微生物學為基礎的工業，依靠基因工程、利用而得以改進，同時還緩解了環境污染等社會問題。不久的將來，光生物反應器和生物燃料將會變為實現，像木質素纖維素這類結構復雜但能再生的底物會變成為發酵工業的原料，也很可能會為塑料工業和聚合物工業提供起始成分。
可以說，基因工程和細胞工程是生物工程的基礎，重組DNA 技術和酶固定化技術是生物工程的兩個最富有特色和潛力的技術，而發酵工程與細胞和組織培養技術是較為成熟和廣泛應用的技術。