生物技术是一门应用科学，涉及有意识地利用活生物体、生物过程和生物产品来开发供人类使用的产品和工艺。虽然在现有的国际知识产权协议中未对“生物技术”形成国际公认的定义，但已经采用了地区和多边定义。例如，经济合作与发展组织 (经合组织)，将生物技术定义为 “将科学和技术应用于活生物体及其组成部分、产物和模型，以改变活体材料或非活体材料，从而生产知识、产品和服务”。
生物技术简史
最早的生物技术应用是在数千年前开创的。考古证据表明，人类从6,000多年前就开始从事某种形式的生物技术实践，最初是使用酵母酿酒和制作面包，以及使用微生物和酶将牛奶加工成酸奶和奶酪等各种食品。人类已经发明了数百乃至数千种方法，利用完整的生物体（如细菌或酵母）或动物、植物、真菌的部分、组织或提取物，来获得有用的产品和工艺，如食品、纤维、染料、堆肥、青贮饲料和药物。随着科学的进步，研究人员能够从细胞、分子和基因层面研究正常的生物过程，并利用这些知识开发出更先进的生物技术工具。自19世纪以来，现代生物技术越来越多地借鉴微生物学的研究成果和方法，自20世纪中期以来，也越来越多地借鉴分子生物学、遗传学或基因工程的研究成果和方法。这使得化学合成物的制造工艺得以发展，这些化合物可用作药物的活性成分或化学工业的基础化学品、诊断方法、生物传感器、植物新品种等。
20世纪中期
到20世纪中期，研究人员开始利用质粒（脱氧核糖核酸（DNA）的小片段，通常是环状的，可以从一种生物体转移到另一种生物体，并赋予新的特性）进行基因交换的自然过程，创造出具有所需特性的新型生物体。随后，人们了解到DNA可编码信息，基因的表达（编码信息的表达）可产生蛋白质等产物，核糖核酸（RNA）分子可介导基因表达的翻译和调节，DNA分子可被有意操纵以改变编码信息。这被称为分子生物技术的核心教条，在技术应用中利用其各种自然子过程，导致了生物技术创新的指数级增长。具体地说，这导致了DNA重组技术（也称为“基因工程”）工具包的迅速发展，通过在规定的序列上精确切割预先存在的DNA（往往使用从细菌防御系统中提取的酶），然后拼接切割端（往往使用通常参与细胞损伤修复的酶），从而构建出一种构建体，使基因能够在非天然环境中表达；例如，通过插入细菌的构建体表达人类基因（往往称为转基因表达或异源基因表达）。
1970年代
在1970年代，DNA重组技术的首批商业产品之一是重组胰岛素，它是通过将编码人类胰岛素链的DNA拼接到细菌的遗传物质中，并利用细菌的细胞机制生产胰岛素链而制成的。DNA重组技术很快被成功用于生产其他治疗蛋白，包括治疗癌症和免疫疾病的抗体疗法。这些技术还被用于制造具有所需性状的改良动植物。因此，DNA重组技术不仅通过开发新的创新药物（如生物制药）和疗法彻底改变了治疗方法，而且还通过提供检测与特定疾病相关的特定基因特征或生物标志物的方法和产品彻底改变了诊断方法。
1980年代及之后
1980年代的进一步技术创新为开发新产品、新工艺和新技术以应对卫生保健、环境和食品供应方面的全球挑战奠定了基础，并将继续蓬勃发展。聚合酶链式反应（PCR）技术使基因分析、DNA精确合成和诊断技术取得了巨大进步。基因组编辑技术使研究人员能够通过在精确位置插入、删除或改变序列，直接改变活生物体的DNA。值得注意的是，使用锌指核酸酶（ZFN）或转录激活因子样效应物核酸酶（TALEN），或最近（2010年代）开发的成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)-Cas系统等技术进行基因组编辑，不同于以往的DNA重组技术，因为它对活生物体现有DNA进行精确改变，以达到预期效果，而不需要构建重组DNA构建体并将其插入细胞。这种在不使用（通常是获得专利的）重组DNA构建体的情况下对生物体基因组进行精确、特定位点编辑的新技术实践，也导致了在对由此产生的发明的知识产权进行申请、获取和行使权利方面的新法律实践，如新的许可和技术转让实践。
除了新的基因组编辑技术，基因组测序技术也是重塑生物技术领域的另一项变革性技术。对生物体的部分或全部基因组进行测序，为生物技术创新提供了大量且日益增长的基因组序列数据。与基因组编辑一样，高通量基因组测序的兴起也导致许多生物技术领域的知识产权实践发生了重大变化，并因此重塑了技术转让实践。
此外，在可行的生物技术应用方面取得的这些进展，如基因组编辑植物而非转基因植物，在知识产权与相关监管框架之间产生了新的问题，可能会影响生物技术发明的技术转让。根据目前的认识，对生物体遗传物质的干预是不可逆的，其潜在的不良后果可能要到下一代或再下一代才会在表型中显现。因此，必须对干扰生物体遗传物质和不干扰生物体遗传物质的生物技术过程加以区分。
生物技术创新的工具包在不断更新的同时，也保留了数千年来一直在使用的发酵和选择性育种等工具。在植物育种领域尤其如此，尽管植物育种新技术的使用越来越多，但传统的选择性育种技术仍在使用。随着生物技术产品和工艺的广泛应用，人们试图根据生物技术的使用领域以及每个领域的使用所引发的监管和认知问题来界定生物技术的“类别”。
主要类别
主要类别有：
医疗生物技术（“红色生物技术”），用于开发药物和治疗方法、疫苗、诊断和检测方法；这包括广泛的生物技术应用，从用于医疗诊断和个性化医疗的生物芯片到药物生产和基因治疗，往往涉及转基因生物的使用；
农业生物技术（“绿色生物技术”），用于改良农业和食品生产中的作物和牲畜， 如抗旱或抗虫作物或生物控制剂；
工业生物技术（“白色生物技术”），借助优化的酶、细胞或微生物，利用活细胞或分离酶进行有机化学品和活性物质的工业生产，这些酶被设计用于清洁、脱脂、生物修复、生物废物降解、生物燃料或生物聚合物（生物塑料）等产品的生产，或作为生物催化剂降低能源需求。
生物技术产品和工艺在新领域的应用不断扩大，以解决新问题，这就产生了更多的分类。不同生命科学部门对这些分类的描述各不相同，因此使用了多种分类和颜色代码。不过，现有的一份摘要对它们作了如下介绍：
这种分类方法只是试图组织复杂信息的一种方式。由于大多数分类系统使用相同的技术和分析工具，因此各分类系统之间存在一些重叠。同样，一些新兴领域（如合成生物学）也很难分类，因为它们无法明确归入上述任何分类。合成生物学的重点是设计具有全新功能的生物分子系统，这些系统既可存在于细胞或生物体内以生产新型产物或构建新型代谢途径，也可呈现无细胞形态，例如在支架上构建酶阵列以形成全新通路。合成生物学的产品可以在生物技术的大多数类别中找到。由于每个生物技术领域都基于相同（或相似）的基本生物和技术原理，因此每个类别的研究都会根据具体项目的需要使用聚合酶链式反应、文库筛选、基因组编辑、随机突变或噬菌体展示等工具，不过某些技术可能会根据具体生物体或用途进行调整。高通量筛选、大规模阵列、自动化（检测、测序、基因操作）等平台技术以及利用现有科学数据（如基因分析或组合化学信息）或通过计算解决问题（如蛋白质折叠、预测性结构-功能模型或深度基因组项目）的分析平台为整个领域提供了支持。