Prosessiteollisuudessa sovellettavia bioteknisiä tuotteita ovat esim. pesuaineissa käytetyt entsyymit sekä kemikaalien ja polymeerien valmistuksessa käytetyt etanoli ja maitohappo. Myös farkkujen kivipesu ja mineraalien rikastaminen sekä jopa aminohappojen ja perinteisten antibioottien valmistus lasketaan joskus tähän kategoriaan. Valmistetut molekyylit ovat siis pääasiassa proteiineja tai kemikaaleja ja tuotantoon sovelletaan sekä luonnollisia että geenimuunneltuja organismeja. Tuotantovaiheen jälkeen organismit erotetaan lopputuotteesta (tämä pätee myös moneen muuhun biotekniseen prosessiin). Bioteknisesti tuotetut kemikaalit, mukaan lukien geenimuunneltujen organismien tuottamat kemikaalit, eivät poikkea synteettisesti valmistetuista kemikaaleista, eivätkä siis aiheuta sen kummempia ongelmia kuin synteettisesti valmistetut kemikaalit. Joskus bioteknisesti valmistetut kemiakaalit voivat olla jopa synteettisesti valmistettuja puhtaampia, koska synteeseissä käytetyistä raskaista metallikatalyyteistä voi tuotteeseen jäädä jäämiä. Proteiinituotteiden kohdalla geenitekniikkaa sovelletaan sekä tuotantotason että lopputuotteen ominaisuuksien parantamiseen.

Biotekninen tuotanto tapahtuu useimmiten bioreaktoreissa, joissa käytetyt organismit pysyvät täysin eristettynä prosessin ulkopuolisesta ympäristöstä. Tällä halutaan luonnollisesti suojata ympäristöä, mutta useasti myös itse tuotanto-organismi tarvitse suojausta ympäristöltä (kontaminaatioilta). Tuotannon jälkeen kaikki biologinen materiaali (paitsi lopputuote) tuhotaan lain säätämällä tavalla.

Suurin osa kaikesta bioteknisestä tuotannosta (pätee myös muihin kuin prosessiteollisuuden sovellutuksiin) tehdään suljetuissa tiloissa edellä kuvattujen periaatteiden mukaisesti.