Periaatteelliset tekniikan sovellukset, jotka liittyvät biologian ja lääketieteen aloille, tunnetaan nimellä biotekniikka. Alalla käsitellään erilaisia biologisen tiedeyhteisön haasteita, ja se kattaa myös kaikki biolääketieteen tekniikan ja biotekniikan näkökohdat. Pohjimmiltaan kaikkea, mikä liittyy tekniikkaan ja tekniikkaan sekä eläviin järjestelmiin, pidetään biotekniikkana.
Biologisen tekniikan parhaiden tulosten saavuttamiseksi on kehitetty ja toteutettu useita erilaisia menetelmiä. Kutakin näistä menetelmistä voidaan soveltaa lääketieteellisiin laitteisiin, diagnostisiin laitteisiin, biomateriaaleihin ja muihin lääketieteellisiin ja biologisiin tarpeisiin. Monenlaiset menetelmät ovat tukeneet erityyppisten työalueiden kehittämistä bioinsinööreille.
Biotieteiden yleisellä alalla biotekniikka on merkityksellistä useilla aloilla. Molekyylibiologia käyttää biotekniikkaa apuna molekyylien tutkimuksessa kemian ja genetiikan tieteissä. Biokemia ja sytologia hyödyntävät periaatteita auttaakseen elävän organismin kemiallisten prosessien tutkimuksessa, mukaan lukien solujen komponentit ja rakenne. Sovelluksia toteutetaan myös mikrobiologiana tunnettujen mikro -organismien tutkimuksessa.
Lääketieteen alalla käytetään biotekniikkaa tunnistamaan lääkkeiden vuorovaikutus farmakologian alalla. Immunologian biolääketiede hyödyntää sitä auttaakseen analysoimaan immuunijärjestelmää ja fysiologisia häiriöitä. Neurotiede hyödyntää myös aivotutkimuksen prosesseja.
Tieteen käsitteen keksi brittiläinen lähetystoiminnan harjoittaja Heinze Wolff vuonna 1954. Siitä lähtien alalla on tapahtunut useita edistysaskeleita ja niistä on tullut arkipäivää ihmisten terveydenhuollon maailmassa. Geenitekniikka on edistynyt merkittävästi monien sairauksien perinnöllisen alkuperän ymmärtämisessä. Myös keinotekoisten elinten ja raajojen käsite johtuu voimakkaasti biotekniikasta. Esimerkki tästä on keinotekoinen sydän ja proteesit, jotka tunnistetaan suoraan osaksi kenttää.
Muita tieteenalan sovelluksia ovat muuntogeenisten elintarvikkeiden kehittäminen. Yksinkertainen kasvillisuuden säätäminen tehokkaamman ja merkittävän sadon tuottamiseksi on mullistanut elintarviketeollisuuden. Muu maa- ja vesirakentaminen toteuttaa myös suunnitteluperiaatteita, jotka auttavat tuulensuojaan, veden valumissuojaukseen, maaperän suojeluun ja muihin ekologisiin parannuksiin.
Kansallisen terveyslaitoksen mukaan biotekniikka on yksi nopeimmin kasvavista tieteen ja lääketieteen aloista. Federal Bureau of Labor Statistics arvioi, että biotekniikan ja biolääketieteen insinööritöiden määrä lisääntyy vuosittain noin 7,600: lla vuosittain vuoteen 2015 mennessä. Tämä on lähes 32 prosentin lisäys vuosittain. Eri toimialoilla, kuten valmistuksella, lääkkeillä, terveydenhuollolla ja hallituksella, arvioidaan olevan enemmän tarvetta tällä alalla tunteville ihmisille.