เทคโนโลยีชีวภาพ คือการใช้เทคนิค หรือกระบวนการต่างในการนำสิ่งมีชีวิต ชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิต หรือผลิตภัณฑ์ของสิ่งมีชีวิตมาประยุกต์ใช้เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อมนุษย์ในด้านต่าง ๆ ได้แก่ด้านการเกษตร ด้านสิ่งแวดล้อม ด้านอุตสาหกรรมอาหาร และด้านการแพทย์ โดยเทคโนโลยีชีวภาพนี้ได้มีความเกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์ในสาขาต่าง ๆ อาทิ ชีววิทยา จุลชีววิทยา พันธุศาสตร์ เกษตรศาสตร์ แพทยศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ เป็นต้น

หากมองกันอย่างเป็นกลางแล้วจะเห็นได้ว่าบ้านเราเองมีการใช้เทคโนโลยีชีวภาพกันมานานมากแล้ว ตั้งแต่ที่ยังไม่ได้ติดต่อกับโลกตะวันตกด้วยซ้ำไป เช่นการทำน้ำปลา การทำซีอิ้ว การหมักปลาร้า การหมักเหล้า สาโท และกระแช่ ซึ่งเหล่านี้ล้วนเป็นเทคโนโลยีชีวภาพแบบดั้งเดิมทั้งสิ้น แต่ไม่ได้มีการอธิบายให้มีความกระจ่างในแง่วิชาการหรือกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้มีความเข้าใจกันก็เท่านั้น
ทคโนโลยีชีวภาพกับการเกษตร

เทคโนโลยีชีวภาพที่มีการใช้เพื่อการเกษตรมีหลากหลายชนิดที่เกิดขึ้น เช่น การพัฒนาพันธุ์พืชให้มีความต้านทานต่อศัตรูพืช โรคพืช การเพิ่มความทนทานของพืชต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมของภูมิประเทศ เช่นความแห้งแล้ง อุทกภัย การพัฒนาผลไม้ให้สุกงอมช้ากว่าปกติเพื่อลดความเสียหายในระหว่างการขนส่ง การเพิ่มผลผลิตพืชโดยไม่ต้องขยายพื้นที่เพาะปลูก การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อใช้ในการขยายพันธุ์พืชให้ได้จำนวนมากในเวลาอันรวดเร็ว การผลิตท่อนพันธุ์พืชที่ปราศจากโรคเพื่อการลดความเสี่ยงต่อการแพร่ระบาดของโรค การเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อการขยายพันธุ์กล้วยไม้ การปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกเพื่อให้มีอายุการปักแชกันให้ยาวนานขึ้นและมีกลิ่นหอม การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ให้มีลักษณะที่ดี การขยายพันธุ์โคนมที่ให้น้ำนมสูงโดยการปฏิสนธิในหลอดแก้ว และการย้ายฝากตัวอ่อน การพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยโรคในกุ้งเพื่อควบคุมการแพร่ระบาดของโรค การนำจุลินทรีย์มาเปลี่ยนวัตถุดิบด้านการเกษตรที่มีราคาถูกเป็นพลังงานทดแทน การใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอตรวจสอบพันธุ์พืชและสัตว์เศรษฐกิจ เป็นต้น นอกจากนี้สำหรับการเกษตรด้านที่มีการกล่าวถึงความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมได้มีการนำเอาจุลินทรีย์เข้ามามีส่วนร่วมในการผลิตปุ๋ยชีวภาพเพื่อทดแทนการใช้ปุ๋ยเคมี การลดการใช้สารเคมีในการป้องกันกำจัดศัตรูพืชโดยการพัฒนาพันธุ์พืชที่มีความต้านทานต่อโรคและแมลงศัตรูพืช หรือกระทั่งการใช้เชื้อจุลินทรีย์มาใช้สำหรับการกำจัดแมลงศัตรูพืช เช่นแบคทีเรียบีที หรือไวรัสเอ็นพีวี

ในภาพรวมของนาโนเทคโนโลยีชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมเกษตรที่เกี่ยวข้องประกอบด้วย
– ข้าว นาโนเทคโนโลยีสามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้มีลักษณะที่ดีตรงตามความต้องการทางเศรษฐกิจ เช่นคุณภาพการหุงต้น หอม ต้านทานโรคไหม้ ต้านทานเพลี้ยชนิดต่าง ๆ ทนต่อน้ำท่วม และมีคุณค่าทางโภชนาการสูง
-การเพาะเลี้ยงกุ้งและการประมง การที่กุ้งแช่แข็งมีความสำคัญเป็นอันดับต้น ๆ ของการส่งออกของประเทศไทย ทำรายได้ให้ไม่ต่ำหว่าแสนล้านบาทในแต่ละปี แต่เพราะปัญหาการระบาดของเชื้อไวรัสทำให้มีความสูญเสียผลผลิต ดังนั้นจึงมีการนำเอานาโนเทคโนโลยีมาใช้เพื่อการเฝ้าระวังการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส และยังค้นพบวิธีการสร้างฟองอากาศนาโนที่มีความคงตัวสูง แตกตัวได้ยาก เก็บกักโอโซฯไว้ได้นาน ทำให้เป็นแหล่งออกซิเจนให้กับสัตว์น้ำ ซึ่งนำมาประยุกต์ใช้เพื่ออุตสาหกรรมประมงต่อไปได้
– ยางพารา เนื่องจากความต้องการยางธรรมชาติในตลาดโลกนั้นมีความต้องการที่สูง แต่อาจจะมีการลดลงได้ หากอุตสาหกรรมหันไปให้ความสนใจกับยางเทียม ซึ่งประเทศที่ส่งออกยางธรรมชาติจะต้องได้รับผลกระทบแน่นอน  ในประเทศไทยจึงได้มีการเพิ่มมูลค่าของยางธรรมชาติโดยใช้นาโนเทคโนโลยี ได้แก่ การสร้างถุงมือยางธรรมชาติที่สามารถป้องกันเชื้อโรคได้โดยการบรรจุนาโนแคปซูลของยาฆ่าเชื้อไว้ในเนื้อถุงมือยาง
– การเพาะปลูกพืชเศรษฐกิจ ปัญหาดินเค็มมากกว่า 17 ล้านไร่ใน 17 จังหวัดที่กำลังขยายตัวออกไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้ผลผลิตลดลง 2-3 เท่า  จึงได้มีการนำเอานาโนเทคโนโลยีมาปรับปรุงสภาพดินเค็มโดยการนำสารละลายคาร์โบเนียมที่สังเคราะห์ขึ้นโดยนาโนเทคโนโลยีไปฉีดพ่นที่ดิน จะเกิดปฏิกิริยาดูดซับเกลือออกจากดิน ทำให้ดินร่วนขึ้น pH เปลี่ยนเป็นกลางเหมาะกับการปลูกพืช รวมทั้งอาจจะสามารถใช้นาโนเทคโนโลยีในการใช้การเกษตรแบบควบคุมสภาวะแวดล้อมที่มีระบบการตรวจวัดสภาพของพืชผลที่ดี ทำให้สามารถประเมินลักษณะของพืชผล และสามารถบริหารจัดการพืชปลูกจนประสบความสำเร็จนั่นเอง
– ปศุสัตว์ มีการติดตั้งนาโนไบโอเซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับเชื้อแบคทีเรียที่โรคในนมไว้กับเครื่องรีดนมวัว ทำให้สามารถลดการปนเปื้อนของเชื้อก่อโรคในน้ำนมดิบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
– การเพิ่มมูลค่าวัสดุทางการเกษตร มีการย่อยสลายวัสดุที่เหลือใช้ในการเกษตรให้มีขนาดเล็กลงจนเป็นอนุภาคนาโนเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์พอลิเมอร์ชีวภาพที่สามารถปรับแต่งรสชาติให้เหมือนไขมัน ซึ่งสามารถนำมาใช้ทดแทนไขมันในอาหารสุขภาพ สำหรับผู้ที่ต้องการควบคุมน้ำหนัก