تستخدم هندسة الموارد الحيوية في العلوم البيئية بشكل رئيسي لإنتاج وتطوير المواد والأدوات التي تساعد على حماية البيئة وتحسينها بطرق مستدامة وفعالة. وتشمل استخدامات هندسة الموارد الحيوية في العلوم البيئية، على سبيل المثال:
1- إنتاج الوقود الحيوي من مواد متجددة مثل الخضروات والفواكه وأوراق الأشجار.
2- تحسين جودة المياه وتنقيتها من الملوثات باستخدام تقنيات الهندسة الحيوية مثل الصرف الصحي المعالج بطريقة الطحن الحيوي.
3- تحسين جودة التربة واستعادتها بحيث تكون جيدة للنباتات والحيوانات باستخدام تقنيات الهندسة الحيوية.
4- زيادة إنتاجية المحاصيل وتحسين جودتها باستخدام التدخل الجيني والهندسة الوراثية.
5- تطوير مواد تستخدم للتحكم في الغلاف الجوي وتقليل انبعاثات غازات الدفيئة.
6- استخدام الميكروبات في إزالة التلوثات الحيوية وتحسين جودة الهواء والمياه.
7- استخدام تقنيات الهندسة الوراثية لإنتاج نباتات مقاومة للأمراض والآفات.