تلعب الهندسة الحيوية دورًا حاسمًا في إعادة استخدام الموارد المائية، وذلك عن طريق:
1- تصميم أنظمة الصرف الصحي ومعالجة المياه العادمة لإزالة الملوثات الكيميائية والبيولوجية والفيروسات والبكتيريا والرواسب، وإعادة تدوير المياه النظيفة للاستخدامات الأخرى بدلاً من التخلص منها في المحيطات البحرية أو الأنهار أو البحيرات.
2- إدارة استخدام المياه الجوفية والتخزين المتجانس للأمطار بهدف استخدام وإدارة الموارد المائية بشكل فعال وجعلها متاحة عند الحاجة.
3- تطوير تقنيات الري الحديثة والمتطورة مثل الري المحوسب والري بالتنقيط والتحكم في الرطوبة والحقن البلاستيكية والشرائط اللاصقة الجانبية وغيرها لتحسين كفاءة استخدام المياه وتقليل الهدر.
4- إنتاج محاصيل زراعية خاصة تتحمل الجفاف و الملوحة وتزيد من كفاءة استخدام الموارد المائية المتاحة.
5- تصميم أنظمة استخدام المياه المتجددة والطاقة البديلة للمساعدة على استخدام الموارد المائية بشكل جيد وبطرق مستدامة.
بإستخدام هذه الطرق والأساليب وغيرها، تلعب الهندسة الحيوية دوراً كبيراً في إعادة استخدام الموارد المائية والمساهمة في المحافظة على البيئة والحد من تدهور النظام البيئي والبشري.