औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी में औद्योगिक उत्पादों और रसायनों के उत्पादन के लिए जीवित कोशिकाओं या एंजाइमों का उपयोग किया जाता है। इसे कभी-कभी श्वेत जैव प्रौद्योगिकी भी कहा जाता है। यह डिटर्जेंट के लिए एंजाइम, खाद्य पदार्थों और प्लास्टिक के लिए कार्बनिक अम्ल, पशु आहार के लिए अमीनो अम्ल और परिवहन के लिए जैव ईंधन का उत्पादन करती है। यह उन विशिष्ट रसायनों का भी उत्पादन करती है जिन्हें पारंपरिक रसायन विज्ञान द्वारा बनाना कठिन या महंगा होता है।

इसके लाभ पर्यावरण से संबंधित हैं। जैविक प्रक्रियाएं रासायनिक प्रक्रियाओं की तुलना में कम तापमान और दबाव पर चलती हैं, जिससे ऊर्जा की बचत होती है। इनमें नवीकरणीय कच्चे माल का उपयोग होता है, जैसे मक्का स्टार्च, गन्ना या कृषि अपशिष्ट। इनसे कम हानिकारक अपशिष्ट उत्पन्न होते हैं। ये पेट्रोलियम आधारित उत्पादों को जैव-आधारित विकल्पों से प्रतिस्थापित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कपड़े धोने के डिटर्जेंट में मौजूद एंजाइम कपड़ों को कम तापमान पर धोने में सक्षम बनाते हैं, जिससे लाखों घरों में ऊर्जा की बचत होती है।

चुनौतियाँ आर्थिक हैं। जैविक प्रक्रियाएँ रासायनिक प्रक्रियाओं की तुलना में धीमी और अधिक महंगी हो सकती हैं। उत्पादों को स्थापित पेट्रोकेमिकल विकल्पों के साथ कीमत के मामले में प्रतिस्पर्धा करनी होगी। उत्पादन बढ़ाना कठिन है। संदूषण का खतरा लगातार बना रहता है। और कच्चा माल किफायती और टिकाऊ होना चाहिए। औद्योगिक उत्पादन के लिए खाद्य फसलों का उपयोग करने से वही चिंताएँ उत्पन्न होती हैं जो पहली पीढ़ी के जैव ईंधनों के मामले में थीं।

औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी का विकास हो रहा है। नोवोजाइम्स, डीएसएम और बीएएसएफ जैसी कंपनियां बड़े पैमाने पर एंजाइम और रसायनों का उत्पादन करती हैं। यह क्षेत्र जैव-आधारित अर्थव्यवस्था की ओर व्यापक बदलाव का एक हिस्सा है।