Die industrielle Biotechnologie stellt eine Abkehr von der starken Abhängigkeit der Industrie von nicht erneuerbaren Ressourcen dar und wendet sich stattdessen der Nutzung nachhaltiger Biomasse als Ressource zu. Anstatt fossile Brennstoffe und Mineralien zu verwenden, nutzt die industrielle Biotechnologie Biomasse aus Pflanzen und Abfallprodukten. Kommunale, land- und forstwirtschaftliche Abfallprodukte sowie Sonderkulturen sind die Inputs für die Produktion von Kunststoffen bis hin zu Kraftstoffen. Einhergehend mit dieser Rohstoffverschiebung nutzt die Biotechnologie in der verarbeitenden Industrie und im Energiesektor biologische und nicht nur chemische Verfahren. Durch den Einsatz nachhaltiger Ressourcen reduziert die industrielle Biotechnologie die Treibhausgasemissionen und verringert die negativen Auswirkungen der Herstellung auf die Umwelt.
Als Symbol für den Wandel hin zu Nachhaltigkeit und geringerer Umweltbelastung wird die industrielle Biotechnologie auch als weiße Biotechnologie bezeichnet. Es wird als Methode zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und damit zur Erhöhung der Energiesicherheit beworben. Die Verwendung von Enzymen bei niedrigen Temperaturen anstelle von chemischen Katalysatoren bei hohen Temperaturen während der Herstellung hat Vorteile für Umwelt, Energie und die menschliche Gesundheit. Diese Verfahren werden in der chemischen Produktion, der Textil- und Papierherstellung sowie der Herstellung von Bioenergie eingesetzt. Die industrielle Biotechnologie eignet sich gut für Regionen mit großen Biomasseressourcen.
Als relativ neue und expandierende Technologie wird ständig daran geforscht, alle Aspekte zu verfeinern und zu verbessern. Regional verfügbare Nutzpflanzen und Abfallprodukte werden auf ihre Eignung als Ressourcen untersucht. Die Integration von Ingenieurwissenschaften, Biochemie, Mikrobiologie und anderen Bereichen hat zu Fortschritten in der biotechnologischen Fertigung geführt. Bestimmte regionale Faktoren, wie die Eignung des Gebiets für die Produktion von industriell genutzter Biomasse und angemessene Transportsysteme, beeinflussen das Potenzial für die Entwicklung der industriellen Biotechnologie. Konflikte zwischen Landnutzungskonkurrenz und Nahrungspflanzen verlagern einen Teil des Schwerpunkts von spezialisierten Biomassepflanzen auf verschiedene Rest- und Abfallprodukte.
Die Forschung zur Umwandlung von Biomasse in Energie und Produkte konzentriert sich auf Effizienz, mögliche Mehrfachausbeute und Wirtschaftlichkeit. Methoden umfassen biologische, thermische und chemische Umwandlung. Der Einsatz von Fermentation zum Abbau von Biomasse in verwertbare Bestandteile ist eine der frühesten Formen der biologischen Umwandlung. Auch die thermische Umwandlung von Biomasse in Energie ist eine alte Technologie. Die Forschung in der modernen Verbrennungstechnologie konzentriert sich auf Effizienzsteigerung, reduzierte Emissionen und neue Quellen für Biomasse-Brennstoff.
Die industrielle Biotechnologie ist einer der drei sich teilweise überschneidenden Bereiche der biotechnologischen Forschung, Entwicklung und Anwendung. Grüne Biotechnologie beinhaltet die Entwicklung landwirtschaftlicher Produkte unter Nutzung dieser Wissenschaft. Medizinische und pharmazeutische Anwendungen werden als rote Biotechnologie bezeichnet, die Mikroorganismen und Zellmaterialien für diagnostische und therapeutische Anwendungen verwendet. Die industrielle Nutzung der Biotechnologie wird als Weiße Biotechnologie bezeichnet. Forschung und Fortschritte in einem Bereich führen oft zu neuen Entwicklungen in den anderen Bereichen der Biotechnologie.