تستخدم الهندسة الصناعية الحيوية في المواد البيولوجية والأحياء الدقيقة لتحسين العمليات الحيوية المهمة مثل إنتاج الأدوية والعلاجات والمستحضرات الرائجة في السوق. تستطيع التقنيات الحيوية المتطورة والمحسنة، والتصميم الهندسي المناسب، خلق تحولات هائلة في هذا المجال.
تستخدم أدوات وتقنيات الهندسة الصناعية الحيوية لتوليد أجزاء دقيقة للكائنات الحية المعدلة وراثيًا، والإنتاج الحيوي في وحدات تصنيع الأدوية والحيوية. يستخدم المهندسون الحيويون والخبراء في العلوم الأحيائية في هذا المجال مجموعة من العمليات، من بينها تصميم الجينات، وتضمينها وإدارتها في الخلايا الحية وتعديلها، والتحكم في العمليات الحيوية بصيغ إدارة العامل البشري.
تعد التقنيات الحيوية والبيولوجية الحديثة مثل الجينوميات وإنتاج البروتينات، والانتاج النباتي استخدامات مهمة للعديد من المنتجات التجارية والعلاجية. ويمكن أن يؤدي العديد من هذه التقنيات إلى تقليل النفايات واستخدام الموارد الطبيعية بشكلٍ أكثر فاعلية، وتدعيم استدامة المواد الحيوية. ويعتبر الهندسة الحيوية من المجالات الواعدة للاستثمار والبحث في المستقبل.