Η λέξη βιοτεχνολογία προέρχεται από τη ρίζα bio, που σημαίνει «ζωή» και τεχνολογία, που σημαίνει «η χρήση της επιστήμης για εμπορικούς ή βιομηχανικούς σκοπούς». Βιοτεχνολογία, λοιπόν, σημαίνει ένα από τα τρία πράγματα: τη χρήση ζωντανών οργανισμών και/ή βιολογικών οντοτήτων για εμπορικούς ή βιομηχανικούς σκοπούς. τη χρήση βιολογικής έρευνας σε τομείς όπως το μάτισμα γονιδίων και το DNA, όπως εφαρμόζεται στη βιομηχανία· ή ανάλυση των σχέσεων μεταξύ ζωντανών οργανισμών, όπως οι άνθρωποι, και μηχανημάτων/τεχνολογίας. Η έρευνα είναι η πρακτική της επιστημονικής έρευνας, η οποία διεξάγεται σύμφωνα με τυποποιημένες και αυστηρές οδηγίες, επομένως η βιοτεχνολογική έρευνα αναφέρεται στη μεθοδική μελέτη πιθανών ή υποσχόμενων εφαρμογών ή προβλημάτων και θεμάτων στον τομέα της βιοτεχνολογίας.
Ένας τύπος έρευνας βιοτεχνολογίας συχνά περιλαμβάνει μικροοργανισμούς, όπως βακτήρια και ζυμομύκητες, ή άλλες οντότητες, όπως τα ένζυμα. Έχει εφαρμογές στην παραγωγή προϊόντων διατροφής. στην ανακύκλωση απορριμμάτων· στην παραγωγή φαρμάκων, ορμονών, αντιβιοτικών και εμβολίων· και στον καθαρισμό πετρελαιοκηλίδων. Η έρευνα στη βιοτεχνολογία με χρήση ενζύμων είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη ψωμιού, τυριού, γιαουρτιού, κρασιού, ξιδιού και μπύρας, τα οποία εξαρτώνται από τα ένζυμα που παράγονται από μικροοργανισμούς. Όταν η έρευνα στη βιοτεχνολογία κάνει αλλαγές σε φυτά, καλλιέργειες και άλλα προϊόντα διατροφής, ενδέχεται να εμπλακούν οι κυβερνητικές ρυθμιστικές βιομηχανίες.
Η έρευνα της βιοτεχνολογίας στον τομέα της γενετικής μηχανικής έχει οδηγήσει στην κατασκευή προϊόντων όπως οι αυξητικές ορμόνες, η ιντερφερόνη και η ινσουλίνη. Η έρευνα για τη γονιδιακή θεραπεία επιδιώκει να ανακαλύψει τρόπους για τα γονίδια που έχουν τροποποιηθεί ώστε να χρησιμεύουν στη θεραπεία χρόνιων ασθενειών και γενετικών διαταραχών. Άλλοι τομείς που διερευνώνται περιλαμβάνουν τη θεραπεία καρδιακής προσβολής και τη διάγνωση μολυσματικών ασθενειών.
Η έρευνα στη βιοτεχνολογία που εξετάζει τους ανθρώπους στο περιβάλλον τους, εστιάζοντας στις αλληλεπιδράσεις τους με μηχανήματα και τεχνολογία, είναι αρκετά διαφορετική. Υπό αυτή την έννοια, η έρευνα στη βιοτεχνολογία μπορεί να είναι συνώνυμη με την έρευνα στην εργονομία, τη μελέτη του σχεδιασμού του εξοπλισμού και τον σχεδιασμό του περιβάλλοντος χώρου εργασίας. Η έρευνα μπορεί να επικεντρωθεί σε έπιπλα – όπως γραφεία και καρέκλες, οχήματα, εργαλεία, υπολογιστές και περιφερειακά – όπως οθόνες, στάση σώματος, εξοπλισμός ασφαλείας, τηλέφωνα, κατόψεις κ.λπ.
Η εκπαίδευση για άτομα που ενδιαφέρονται για καριέρα στην έρευνα της βιοτεχνολογίας μπορεί να προσφερθεί μέσω ενός πανεπιστημιακού τμήματος βιοχημείας ή/και μοριακής βιολογίας. Η εκπαίδευση περιλαμβάνει θεωρητική και πρακτική εκπαίδευση. Οι εργαστηριακές συνεδρίες παρέχουν πρακτική στη χρήση οργάνων και μεθοδολογιών. Οι απαιτήσεις των μαθημάτων μπορεί να περιλαμβάνουν μαθήματα ηθικής της βιολογικής έρευνας, καθώς και μαθήματα βιοχημείας, μοριακής βιολογίας και συγκεκριμένα μαθήματα βιοτεχνολογίας. Εναλλακτικά, η εκπαίδευση για έρευνα βιοτεχνολογίας που εστιάζει σε θέματα εργονομίας μπορεί να προσφερθεί από ένα πρόγραμμα με την εργονομία στο όνομά του και να επικεντρωθεί στο σχεδιασμό, τη μηχανική ψυχολογία, την εκμάθηση κινητήρα ή να προσφερθεί ως διεπιστημονικό πτυχίο στη χημεία ή τη βιολογία και τη βιοτεχνολογία/βιομηχανική .