２０世纪７０年代，基因重组技术、细胞融合等生物工程技术的飞速发展，为人类定向培育微生物开辟了新途径，微生物工程应运而生。通过ＤＮＡ的组装或细胞工程手段，按照人类设计的蓝图创造出新的“工程菌”和超级菌。然后通过微生物的发酵生产出对人有益的物质产品。 在生物界中，微生物的比表面积（表面积与体积之比）、转化能力、繁殖速度、变异与适应性、分布范围等五项指标超出所有生物之上，因而具有极强的自我调节、环境适应和自我增殖能力。在适宜的条件下，细菌２０分钟即可繁殖一代，２４小时后，一个细胞可繁殖成４万亿亿个细胞，细菌比植物繁殖率快５００倍，比动物快２０００倍。 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。 与传统化学工业相比，微生物工程有以下优点：
1.以生物为对象，不完全依赖地球上的有限资源，而着眼于再生资源的利用，不受原料的限制。 2.生物反应比化学合成反应所需的温度要低得多，同时可以简化生产步骤，实行生产过程的连续性，大大节约能源，缩短生产周期，降低成本，减少对环境的污染。 3.可开辟一条安全有效地生产价格低廉、纯净的生物制品的新途径。 4.能解决传统技术或常规方法所不能解决的许多重大难题，如遗传疾病的诊治，并为肿瘤、能源、环境保护提供新的解决办法。
5.可定向创造新品种、新物种，适应多方面的需要，造福于人类。 6.投资小，收益大，见效快。 微生物工程正逐渐形成一股引起工业调整和社会结构改革的力量。因此，世界各国政府纷纷把微生物发酵工程列入本国科学技术优先开发的项目。