Industriële biotechnologie maakt gebruik van levende cellen of enzymen om industriële producten en chemicaliën te produceren. Het wordt soms ook wel witte biotechnologie genoemd. Het produceert enzymen voor wasmiddelen, organische zuren voor voedsel en kunststoffen, aminozuren voor diervoeding en biobrandstoffen voor transport. Het produceert ook specialistische chemicaliën die moeilijk of duur zijn om te produceren met traditionele chemie.

De voordelen zijn van milieuvriendelijke aard. Biologische processen verlopen bij lagere temperaturen en drukken dan chemische processen, wat energie bespaart. Ze maken gebruik van hernieuwbare grondstoffen, zoals maïszetmeel, suikerriet of landbouwafval. Ze produceren minder gevaarlijk afval. Ze kunnen op aardolie gebaseerde producten vervangen door biobased alternatieven. Enzymen in wasmiddel maken het bijvoorbeeld mogelijk om kleding op lagere temperaturen te wassen, waardoor in miljoenen huishoudens energie wordt bespaard.

De uitdagingen zijn van economische aard. Biologische processen kunnen trager en duurder zijn dan chemische processen. De producten moeten qua prijs kunnen concurreren met gevestigde petrochemische alternatieven. Opschaling is lastig. Verontreiniging is een constant risico. En de grondstoffen moeten betaalbaar en duurzaam zijn. Het gebruik van voedgewassen voor industriële productie roept dezelfde zorgen op als biobrandstoffen van de eerste generatie.

Industriële biotechnologie is in opkomst. Bedrijven zoals Novozymes, DSM en BASF produceren enzymen en chemicaliën op grote schaal. Het vakgebied maakt deel uit van de bredere verschuiving naar een bio-economie.