根據操作對象和技術的不同，生物技術可分為細胞工程、基因工程、蛋白質工程、發酵工程和酶工程。細胞工程是應用細胞生物學和分子生物學的原理、方法和技術，按照人們的設計，有計劃地大規模培養某壹物種的組織或細胞，以獲得該生物的產物，或改變細胞的遺傳特性產生新的物種或菌株；基因工程又稱基因操作和重組DNA技術，是將生物有機體的DNA分離提取出來，在體外切割拼接形成重組DNA分子，然後轉化到受體細胞中，使外源基因在受體細胞中增殖表達；蛋白質工程根據蛋白質的結構與生物活性之間的關系，利用基因工程對天然蛋白質進行定向改造或根據人類需求設計制造新的蛋白質。發酵工程有時稱為微生物工程，是利用微生物生長速度快、生長條件簡單和代謝過程特殊的特點，在適當的條件下，通過微生物的某種功能，借助現代工程技術生產人類需要的產品。酶工程是利用酶、細胞器或細胞的特定催化功能，或對酶進行修飾，並利用生物反應器和工藝流程生產人類所需產品的新技術。需要指出的是，上述五種技術並不是獨立的，它們之間是相互聯系、相互滲透的。
其中，基因工程技術是核心技術，可以促進其他技術的發展。例如，通過基因工程改造細菌或細胞後獲得的“工程化細菌”或細胞必須分別通過發酵工程或細胞工程產生有用物質；
又如通過基因工程技術提高酶的產量、穩定性和催化效率。