Biyoteknoloji, doğa bilimleri ve çeşitli mühendislik dallarından yararlanarak DNA teknolojisiyle yeni bir organizma elde etmek veya var olan bir organizmanın genetik yapısında arzu edilen yönde değişiklikler meydana getirmek amacıyla kullanılan yöntemlerin tamamını kapsayan bir bilim dalıdır. Çok çeşitli uygulama alanları olan biyoteknoloji ile doğal olarak var olmayan yeni ürünler elde edilir veya ihtiyacı karşılayamayan ürünlerin daha fazla miktarda üretilmesi sağlanır. Bu duruma; protein, antibiyotik, hormon, antikor vb. maddelerin üretimi, yeni özelliklere sahip sebze ve meyvelerin üretimi, tıbbi bitki ve çiftlik hayvanı üretimi, yapay organ ve doku üretimi, atıkların yeniden kullanılabilir hâle getirilmesi örnek olarak verilebilir.
genetik mühendisliği ise genlerin izolasyonu, çoğaltılması, nükleotit dizilişlerinin belirlenmesi, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da bir canlıdan başka bir canlıya gen aktarılması gibi çalışmalarla uğraşır; böylece canlıların genetik yapısını değiştirerek onlara farklı özellikler kazandırır. Biyoteknoloji, genetik mühendisliği yöntemlerini araç olarak kullanır. Biyoteknoloji uygulamaları; mikrobiyoloji, biyokimya, moleküler biyoloji, protein mühendisliği gibi pek çok farklı alanı bünyesinde toplar. Bu nedenle biyoteknoloji, disiplinler arası bir yaklaşım gerektiren, geniş kapsamlı bir bilim dalıdır. Biyoteknolojinin çalışma alanlarının başında genomik, proteomik ve biyoinformatik gelir.
Gelecekte genetik mühendisleri istedikleri özelliklerde genleri kodlama yaparak yapay türler elde edebilecekler. Örneğin bir canlı türünde hem uçma özelliği, hem sürünme özelliği hem köpek gibi havlayabilen hemde kuş tüyüne sahip bir canlıyı üretebilecekler.
Şuan bir çok ülkede yapılan klonlama işlemleri nesli tükenecek hayvanlar için ve insanlar üzerinde yapılacak. Biyoteknoloji ile küresel ısınmaya, sera gazına sebep olan kimyasalları atmosferden çekerek içine hapseden bitkiler üretilecek. Vücuda verilen bir bakteri türü ile kanser hücreleri tespit edilip, sağlam hücrelere zarar vermeden yok edilecek. Canlıların genlerinde ayarlamalar yaparak ölünce hemen fosilleşmesi sağlanacak ve böylece petrol üretimi hızlanacak. Organ ve doku üretimi yapılabilecek, hasar görmüş organların tekrar iyileşmesi sağlanabilecek.