เทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมเป็นสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่ใช้ระบบอินทรีย์และสิ่งมีชีวิตในการทำความสะอาดของเสียจากสิ่งแวดล้อมป้องกันมลพิษผ่านการพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียวและปรับปรุงกระบวนการทางอุตสาหกรรมเช่นในการผลิตพลาสติกชีวภาพและเชื้อเพลิงชีวภาพผ่านการทำงานของเอนไซม์ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมกำลังขยายวงกว้างขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากอุตสาหกรรมต่าง ๆ มองหาวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพและไม่ก่อให้เกิดมลพิษน้อยลงเพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบของรัฐบาล หนึ่งในประเด็นหลักที่เทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมมุ่งเน้นในปี 2554 รวมถึงการแก้ไขปัญหามลพิษในอุตสาหกรรมเก่าเช่นการปนเปื้อนโลหะที่เป็นพิษของดินหรือน้ำใต้ดิน การพัฒนาเชิงพาณิชย์ที่เป็นประโยชน์ ได้แก่ การผลิตไบโอมินการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและพลาสติกชีวภาพและการบำบัดน้ำเสียจากจุลินทรีย์ด้วยจุลินทรีย์
หลายประเทศในยุคปัจจุบันมีศูนย์วิจัยเทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ได้รับทุนจากภาครัฐและเอกชนเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ตัวอย่างของสิ่งเหล่านี้รวมถึงศูนย์วิจัยเทคโนโลยีชีวภาพสิ่งแวดล้อม (EBCRC) ในออสเตรเลียที่มุ่งเน้นไปที่การควบคุมมลภาวะในอุตสาหกรรมและศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพสิ่งแวดล้อม (CEB) ในสหรัฐอเมริกาที่ทำการวิจัยระบบอุทกวิทยาและจุลินทรีย์ตามที่เกี่ยวข้องกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและ การฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมโดยใช้กระบวนการทางชีวภาพ ในขณะที่งานวิจัยนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ชีวภาพของจุลชีววิทยาและการวิจัยทางการเกษตรวิศวกรรมเคมีก็มีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในสาขานี้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสารประกอบทางอุตสาหกรรมสังเคราะห์จำนวนมากนั้นเป็นที่รู้จักกันว่า xenobiotic, สะสมอยู่ในระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตเนื่องจากพวกมันไม่ได้ถูกทำลายอย่างง่ายดายด้วยกระบวนการทางธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป
หนึ่งในโซลูชั่นเทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดที่นำเสนอโดยการวิจัยและพัฒนาสู่เทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมคือการผลิตวัตถุดิบที่เป็นของเสีย วัตถุดิบเป็นวัสดุที่ไร้ประโยชน์ที่ผลิตโดยกระบวนการอุตสาหกรรมหนึ่งที่สามารถหามูลค่าเพิ่มเติมในกระบวนการอื่นแทนที่จะเป็นมลพิษสิ่งแวดล้อมและของเสียทั้งในด้านวัสดุและต้นทุนด้านพลังงาน การพัฒนาระบบวัตถุดิบได้รับการวิจัยอย่างมากที่สุดสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงเอทานอลและผ่านผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นในอุตสาหกรรมกระดาษ เยื่อไม้และเปลือกไม้จากการผลิตกระดาษสามารถนำมาใช้ในการหมักเชื้อเพลิงชีวภาพรวมทั้งวัสดุเช่นน้ำมันพืชเสีย (WVO) จากร้านอาหารเชิงพาณิชย์ขยะสีเขียวจากเทศบาลและขยะจากการผลิตอ้อยและหัวบีท
วัตถุดิบประเภทอื่น ได้แก่ stover ข้าวโพด, เศษเหลือทิ้งจากข้าวโพดที่สามารถใช้ในการสร้างเอทานอลและสบู่ถั่วเหลืองซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตน้ำมันถั่วเหลืองที่สามารถใช้สร้างเชื้อเพลิงไบโอดีเซล เทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมยังพยายามที่จะใช้ทรัพยากรและที่ดินที่ไม่มีคุณค่าโดยตรงในการผลิตอาหาร สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเพาะปลูกพืชที่เจริญเติบโตได้ดีด้วยการชลประทานน้ำเค็มในมหาสมุทรชายฝั่งหรือพื้นที่ทะเลทรายที่พืชอาหารทั่วไปไม่สามารถอยู่รอดได้ ฮาโลไฟต์รวมทั้ง Salicornia bigelovii ซึ่งเป็นสายพันธุ์ของเกลือแคระเป็นตัวอย่างของพืชที่ให้ผลผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเทียบเท่ากับสิ่งที่สามารถทำจากถั่วเหลืองและธัญพืชอื่น ๆ ที่ใช้เมล็ดพืชน้ำมัน
