Die Umweltbiotechnologie ist ein Gebiet der Wissenschaft und Technik, das organische und lebende Systeme nutzt, um Umweltabfälle zu beseitigen, Umweltverschmutzung durch die Entwicklung grüner Technologien zu verhindern und industrielle Prozesse wie die Herstellung von Biokunststoffen und Biokraftstoffen durch enzymatische Maßnahmen zu verbessern. Der Bereich der Umweltwissenschaften und -technologie wird immer breiter, da die Industrie nach effizienteren und weniger umweltbelastenden Produktionsmethoden sucht, um die gesetzlichen Vorschriften einzuhalten. Eine der Hauptarenen, auf die sich die Umweltbiotechnologie seit 2011 konzentriert, ist die Sanierung alter industrieller Verschmutzungen, wie etwa der Kontamination von Böden oder Grundwasser mit giftigen Metallen. Zu den nützlichen kommerziellen Entwicklungen gehören Biomining, Biokraftstoff- und Biokunststoffproduktion sowie die mikrobielle Behandlung von Abwasserströmen.
Viele moderne Nationen haben Forschungszentren für Umweltbiotechnologie, die sowohl öffentlich als auch privat finanziert werden, um die umweltwissenschaftliche Technologie voranzubringen. Beispiele hierfür sind das Environmental Biotechnology Cooperative Research Center (EBCRC) in Australien, das sich auf die Kontrolle der industriellen Umweltverschmutzung konzentriert, und das Center for Environmental Biotechnology (CEB) in den USA, das hydrologische und mikrobielle Systeme in Bezug auf Fragen des Klimawandels erforscht und Umweltsanierung mit biologischen Verfahren. Während ein Großteil dieser Forschung traditionell die Lebenswissenschaften der Mikrobiologie und der Agrarforschung umfasst, spielt auch die Verfahrenstechnik in diesem Bereich eine immer wichtigere Rolle. Dies liegt daran, dass viele synthetische Industrieverbindungen als xenobiotisch bekannt sind und sich in Ökosystemen und lebenden Organismen anreichern, da sie im Laufe der Zeit durch natürliche Prozesse nicht leicht abgebaut werden.
Zu den bedeutendsten umwelttechnischen Lösungen, die die Forschung und Entwicklung im Bereich der Umweltbiotechnologie bietet, gehört die Produktion von abfallbasierten Rohstoffen. Rohstoffe sind nutzlose Materialien, die in einem industriellen Prozess hergestellt werden und in einem anderen Prozess einen Mehrwert finden können, anstatt sowohl in Bezug auf Material- als auch Energiekosten ein Umweltschadstoff und Abfallprodukt zu sein. Die Entwicklung von Rohstoffsystemen wurde am stärksten für die Ethanolkraftstoffproduktion und durch Nebenprodukte, die in der Papierindustrie anfallen, erforscht. Zellstoff- und Rindenabfälle aus der Papierherstellung können zur Vergärung von Biokraftstoffen verwendet werden, ebenso wie Materialien wie Pflanzenölabfälle (WVO) aus gewerblichen Restaurantketten, Grünabfälle aus Kommunen und Pflanzenabfälle aus der Zuckerrohr- und Rübenproduktion.
Andere Arten von Rohstoffen umfassen Maisstroh, ein Abfallmais-Nebenprodukt, das zur Herstellung von Ethanol verwendet werden kann, und Sojabohnen-Seifenstock, ein Nebenprodukt der Sojaölproduktion, das zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden kann. Die Umweltbiotechnologie versucht auch, Ressourcen und Flächen zu nutzen, die keinen direkten Wert für die Nahrungsmittelproduktion haben. Dabei werden Pflanzen angebaut, die mit Salzwasserbewässerung in Küstenmeeren oder Wüstenregionen gut wachsen, in denen typische Nahrungspflanzen nicht überleben können. Die Halophyten, darunter Salicornia bigelovii, eine Art von Zwergsalzwurz, sind Beispiele für Pflanzen, die Biokraftstofferträge produzieren, die mit denen vergleichbar sind, die aus Sojabohnen und anderen auf Ölsaaten basierenden Körnern hergestellt werden können.