Teollinen biotekniikka edustaa siirtymistä pois teollisuuden suuresta riippuvuudesta uusiutumattomiin luonnonvaroihin ja siirtyy sen sijaan kestävän biomassan käyttöön resurssina. Teollinen biotekniikka käyttää fossiilisten polttoaineiden ja mineraalien sijasta viljelykasveista ja jätteistä peräisin olevaa biomassaa. Yhdyskunta-, maatila- ja metsätalousjätteet erikoistuneiden kasvien lisäksi ovat tuotantopanoksia kaiken muovista polttoaineeseen. Raaka -aineiden muutoksen ohella biotekniikka hyödyntää biologisia prosesseja eikä vain kemiallisia valmistus- ja energia -aloilla. Luottaen kestäviin resursseihin teollinen biotekniikka vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja vähentää valmistuksen kielteisiä ympäristövaikutuksia.
Teollista biotekniikkaa kutsutaan myös valkoiseksi bioteknologiaksi, joka symboloi siirtymistä kohti kestävyyttä ja ympäristövaikutusten pienenemistä. Sitä mainostetaan keinona vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista ja parantaa siten energiavarmuutta. Entsyymien käytöllä alhaisissa lämpötiloissa kemiallisten katalyyttien sijasta korkeissa lämpötiloissa valmistuksen aikana on ympäristö-, energia- ja ihmisten terveyshyötyjä. Näitä menetelmiä hyödynnetään kemianteollisuudessa, tekstiilien ja paperin valmistuksessa sekä bioenergian valmistuksessa. Teollinen biotekniikka soveltuu hyvin alueille, joilla on runsaasti biomassaresursseja.
Suhteellisen uutena ja laajenevana tekniikkana jatkuva tutkimus on parhaillaan parantamassa ja parantamassa sitä. Alueellisesti saatavilla olevia viljelykasveja ja jätetuotteita tutkitaan niiden sopivuuden varmistamiseksi resursseina. Tekniikan, biokemian, mikrobiologian ja muiden alojen yhdentyminen on johtanut biotekniikan valmistuksen edistymiseen. Tietyt alueelliset tekijät, kuten alueen soveltuvuus teolliseen käyttöön tarkoitetun biomassan tuotantoon ja riittävät kuljetusjärjestelmät, vaikuttavat teollisen biotekniikan kehittämismahdollisuuksiin. Ristiriidat, jotka liittyvät maankäytön kilpailuun elintarvikekasvien kanssa, siirtävät osan painopisteestä erikoistuneista biomassakasveista erilaisiin jäämiin ja jätetuotteisiin.
Tutkimus biomassan muuttamisesta energiaksi ja tuotteiksi keskittyy tehokkuuteen, mahdollisiin useisiin tuotoksiin ja kaupalliseen elinkelpoisuuteen. Menetelmiin kuuluu biologinen, lämpö- ja kemiallinen muuntaminen. Käyminen biomassan hajottamiseksi käyttökelpoisiksi komponenteiksi on yksi varhaisimmista biologisen konversion muodoista. Biomassan lämpömuuntaminen energiaksi on myös vanha tekniikka. Nykyaikaisen polttotekniikan tutkimus keskittyy tehokkuuden lisäämiseen, päästöjen vähentämiseen ja uusiin biomassapolttoaineiden lähteisiin.
Teollinen bioteknologia on yksi kolmesta bioteknologian tutkimuksen, kehittämisen ja soveltamisen kolmesta, joskus päällekkäisestä alueesta. Vihreä biotekniikka sisältää maataloustuotteiden kehittämisen hyödyntäen tätä tiedettä. Lääketieteellistä ja farmaseuttista käyttöä kutsutaan punaiseksi bioteknologiaksi, jossa käytetään mikro -organismeja ja solumateriaaleja diagnostisiin ja terapeuttisiin sovelluksiin. Biotekniikan teollista käyttöä kutsutaan valkoiseksi bioteknologiaksi. Tutkimus ja edistys yhdellä alalla johtavat usein uuteen kehitykseen muilla biotekniikan aloilla.