傳統的發酵技術，與現代生物工程中的基因工程、細胞工程、蛋白質工程和酶工程等相結合，使發酵工業進入到微生物工程的階段。
微生物工程包括菌種選育、菌體生產、代謝產物的發酵以及微生物機能的利用等。
現代微生物工程不僅使用微生物細胞，也可用動植物細胞發酵生產有用的產品。例如利用培養罐大量培養雜交瘤細胞，生產用於疾病診斷和治療的單克隆抗體等。
生物工程和技術被認為是21世紀的主導技術，作為新技術革命的標誌之壹，已受到世界各國的普遍重視。生物工程將為解決人類所面臨的環境、資源、人口、能源、糧食等危機和壓力提供最有希望的解決途徑，但生物工程真正能應用於工業化生產的，主要還是微生物工程（發酵工程）。基因工程、細胞工程、酶工程、單克隆抗體和生物能量轉化等高科技成果，也往往通過微生物才能轉化為生產力。