传统的发酵技术，与现代生物工程中的基因工程、细胞工程、蛋白质工程和酶工程等相结合，使发酵工业进入到微生物工程的阶段。
微生物工程包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。
现代微生物工程不仅使用微生物细胞，也可用动植物细胞发酵生产有用的产品。例如利用培养罐大量培养杂交瘤细胞，生产用于疾病诊断和治疗的单克隆抗体等。
生物工程和技术被认为是21世纪的主导技术，作为新技术革命的标志之一，已受到世界各国的普遍重视。生物工程将为解决人类所面临的环境、资源、人口、能源、粮食等危机和压力提供最有希望的解决途径，但生物工程真正能应用于工业化生产的，主要还是微生物工程（发酵工程）。基因工程、细胞工程、酶工程、单克隆抗体和生物能量转化等高科技成果，也往往通过微生物才能转化为生产力。