Industri bioteknologi didasarkan pada penggunaan organisme, bahan kimia, atau proses dari ilmu kehidupan untuk tujuan komersial. Dalam beberapa kasus, ini berarti mengembangkan produk akhir dari sumber biologis ini; di lain, itu berarti menggunakan komponen biologis untuk meningkatkan proses yang mengembangkan produk non-biologis. Dalam kasus lain, perusahaan di industri bioteknologi menggunakan komponen biologis untuk mengembangkan proses baru, bukan produk. Bioteknologi memiliki banyak aplikasi yang berbeda, tetapi yang paling menonjol adalah di bidang obat-obatan, makanan, dan bahan bakar.
Salah satu bidang fokus yang paling menguntungkan dan menonjol untuk industri bioteknologi adalah kesehatan manusia dan obat-obatan. Salah satu tujuan umum dalam kedokteran adalah untuk mengembangkan “obat yang dipersonalisasi” dengan menyesuaikan perawatan khusus untuk pasien, bukan hanya untuk penyakit mereka. Ini melibatkan pengembangan teknologi untuk mempelajari susunan genetik individu dan untuk mengembangkan metode diagnostik yang lebih bernuansa. Dalam skala yang lebih besar, beberapa perusahaan di industri bioteknologi bekerja untuk mengurangi atau mencegah penyebaran penyakit dengan mengembangkan vaksin yang efektif atau dengan menemukan metode untuk menetralisir agen yang menyebarkan penyakit. Banyak perusahaan obat juga berbasis di bioteknologi dan berusaha menggunakan komponen dan proses biologis dalam pengembangan dan produksi obat mereka.
Industri bioteknologi juga memainkan peran utama dalam memerangi kelaparan dunia dan dalam mengembangkan makanan yang diubah secara genetik dan menyehatkan secara artifisial. Metode dalam bioteknologi dapat digunakan, misalnya, untuk mengembangkan tanaman yang kurang rentan terhadap kerusakan dari serangga atau yang dapat bertahan hidup di lingkungan yang relatif tidak ramah. Satu tujuan umum bagi perusahaan yang bekerja di bidang industri bioteknologi ini adalah untuk secara drastis mengurangi kebutuhan akan pestisida dan perawatan kimia lainnya untuk tanaman. Ahli bioteknologi juga dapat merekayasa tanaman agar mengandung lebih banyak vitamin dan nutrisi lainnya. Ini penting di daerah yang secara alami kekurangan makanan yang mengandung nutrisi penting.
Bahan bakar adalah area fokus yang menguntungkan dan penting lainnya dalam industri bioteknologi, karena bahan bakar dikonsumsi dalam skala besar di seluruh dunia. Fokus pada bahan bakar ini sering diarahkan untuk mengurangi ketergantungan dunia pada bahan bakar fosil, karena pasokan bahan bakar tersebut hanya terbatas dan mereka berkontribusi besar terhadap polusi dunia. Bioteknologi bekerja, misalnya, untuk mengembangkan “biofuel” yang membakar bersih dari sumber biologis yang melimpah. Beberapa juga bekerja untuk mengembangkan bahan bakar dari berbagai produk limbah kimia untuk menghadapi permintaan besar bahan bakar dan masalah pembuangan limbah pada saat yang sama.