Биотехнологии развиваются на основе достижений в следующих областях науки и техники:

• Генетика. 45 Открытие в 1925 году возможности искусственного мутагенеза микроорганизмов под воздействием жёсткого излучения стало основой для развития генетической инженерии и создания генетически модифицированных организмов. 1
• Биохимия. 24 Изучение процесса обмена веществ в живой клетке помогает создавать новые методы производства продуктов питания. 2
• Микробиология. 46 Достижения в этой области позволяют создавать безотходные производства, не нарушающие экологического равновесия. 3
• Молекулярная биология. 46 Развитие молекулярной биологии привело к появлению технологии клонирования ДНК, которая позволяет создавать множество копий определённой последовательности ДНК и производить большие количества специфических белков для использования в медицине, промышленности и сельском хозяйстве. 1
• Генная инженерия. 13 С её появлением в 1975 году стало возможным создавать микроорганизмы с заданными свойствами для промышленного использования. 1 Это привело к разработке биотехнологических процессов для производства химических веществ, топлива и других продуктов с использованием генно-модифицированных микроорганизмов. 1

Также биотехнология основана на прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике. 4