當今世界農業生產發展的速度和水平在很大的程度上決定於科學技術發展的速度和水平，而生物工程是促進農業發展第一位的推動力。
(二)改革傳統的工業工藝
生物工程不僅影響了農業、醫藥、海洋開發等，而且衝擊了冶煉、化工、能源等傳統工業和環保領域。由於生物工程技術逐漸應用於傳統工業，使傳統工業的工藝、技術和產業結構發生了極大的變化，極大地提高了生產力。
以浸銅來說，傳統工藝隻能浸出很少的銅，利用細菌浸礦，銅的浸出可提高到30%～40%。同時，利用細菌采礦投資少。美國肯尼考特銅礦公司建成的年產6萬噸銅的設備，利用微生物浸銅，投資費用為2000萬美元，僅為常規費用的1/10。今天，生物工程菌種使采礦技術和從工業廢料中回收金屬工藝發生了一場革命。
傳統化學工業需要用高溫、高壓和強酸、強堿，將某種物質轉化為有用的物質。現在，生物工程應用於化學工業，利用酶、微生物來生產化工產品。由於酶是一種高效的生物催化劑，一個小小的細菌細胞好比一座化工廠，各種複雜的物質反應都在酶的催化下實現。這使整個化工工藝節省了能源，簡化了設備，保證了安全，從而降低了成本。酶的特異性強，還提高了產品的質量和純度。同時，對於同一種反應，酶催化一般比化學催化的效率高107～1013倍，從而縮短了生產周期，增加了產量。
隨著生物技術的發展，科學家們把眼光轉向生物能源，以植物、藻類和微生物為主要原料，通過光合作用轉化為化學能。以氫燃料，即氫氣為例，過去，是在水中加入化學催化劑物質(如二氧化鈦等)，再用陽光照射，水在這種催化劑的作用下分解成氫和氧。這種辦法利用太陽能的效率較低。現在，通過基因工程技術，培育高效率生產氫氣的微生物或藻類，通過太陽能和水來產生氫氣，這種氫氣可以取代汽油、柴油，供飛機、汽車使用。這個新技術意味著人類將可以獲得充足的能源。
生物技術還能通過基因轉移技術，培養具有強淨化和降解能力的菌種，以消除環境汙染。
傳統汙水處理工廠往往采取使水氧化和化學處理的方式加以淨化，其運行成本較高。現在，利用生物技術，即利用微生物對汙染物產生淨化作用，效果很好。1988年，美國康奈爾大學的工程師建造了處理1萬加侖的汙水係統投入使用。這是一個利用微生物和水生植物淨化水質的自然汙水處理係統。
生物淨化要依靠有較強活力的微生物菌種。傳統的方法培育這種微生物是用自然選擇方法，要經過幾代培養，選擇具有較強的淨化汙水的自然菌種。現在，利用基因工程培育菌種，是將某種微生物基因轉入另一種微生物，創造一種新的微生物。這項新工藝不僅簡便、速成，而且基因工程菌種的活力大大地超過自然菌種。如美國科學家用基因工程的方法，把降解4種石油化合物(辛烷、二甲苯、樟腦和萘)的基因移植到一個菌株內，使新的細菌成為能夠分解多種有毒物質的“超級菌”。試驗證明，它能在原油中成長，因而能有效地淨化水中的石油。據統計，這種“超級菌”用幾小時吃掉的水裏油中的烴類數量，自然菌種需要用1年以上的時間。
日本和瑞典等國的科學家將嗜油酸單孢杆菌的耐汞基因移入腐臭假單孢菌中，使後者的耐汞能力大大提高。這種菌種能夠把劇毒的汞化物吸收到細胞內，還原成金屬汞。然後，人們再將菌體中的金屬汞加以回收。
這種有耐汞基因的菌種可以消除被汞汙染的環境。發生在日本的水俁灣汞汙染事件，是由於人食用了受氮肥公司含汞廢水汙染的魚，造成了幾十起死亡的事件。這就是所謂“水俁病”公害。加拿大也發生過類似的汞汙染。可見，基因工程菌種對防止水俁病有重大意義。
一些環境汙染用一般方法是無法解決的。比如，隨著農藥DDT的大量施用，對大田土壤產生了嚴重的汙染。這隻有借助基因工程技術，培育新型的菌種，才能得到滿意的解決。這就是將產生抗DDT藥性的害蟲的基因轉移到某種細菌中去，培育出一種新的專吃DDT的超級細菌。把這種細菌放到土壤中去，殘留在其中的農藥DDT入會被它們降解了。
利用微生物的傳感機能監測水、食品等汙染比一般化學方法要快幾倍。生物工程崛起，科學家發明的基因跟蹤技術可以在更短的時間內得出滿意的檢測結果。如，現行的檢驗水中病毒的方法，要耗時幾天或幾個星期，精確度也不高，而基因跟蹤技術隻用不到1天的時間。這種技術的監測步驟是，使用一個特別的核酸片斷作為基因探針(它既可以是DNA分子，也可以是RNA分子)，使之與被測病毒的一個基因的相應堿基對結合，從而作出檢測結論。因而這種技術又被稱為核酸雜交方法。