生物轉化是一種化合物或化合物混合物的生化修飾。 生物轉化可以用全細胞、它們的裂解物或純化的酶進行。 生物轉化越來越多地受到純化酶的影響。 主要行業和拯救生命的技術取決于生物轉化。

與傳統的化學品生產相比，生物轉化通常具有吸引力，因為它們的選擇性很高，限制了不需要的副產品的聯產。 通常在溫和的溫度和壓力下在水溶液中操作，許多生物轉化是綠色的。 催化劑，即酶，可以通過遺傳操作進行改進。

生物技術通常受底物范圍的限制。 例如，石化產品通常不適合生物轉化，尤其是在某些應用所需的規模上，例如 燃料。 生物轉化可能很慢，而且通常與高溫不相容，而高溫在傳統化學合成中用于提高速率。 酶通常僅在 <100 °C 下穩定，而且通常要低得多。 酶和其他催化劑一樣是有毒的。 在某些情況下，使用固定化酶可以提高性能或可回收性。

葡萄酒和啤酒釀造是自古以來就在進行的生物轉化的例子。 長期以來，醋都是通過發酵生產的，涉及將乙醇氧化成乙酸。 傳統上，奶酪制作依靠微生物來轉化乳制品前體。 酸奶是通過在經過熱處理的牛奶中接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌等微生物而制成的。

β-內酰胺類抗生素，例如青霉素和頭孢菌素，是在一個價值數十億美元的行業中通過生物轉化生產的。 工藝在容量高達 60,000 加侖的容器中進行。 糖、蛋氨酸和銨鹽用作 C、S、N 源。 轉基因青霉菌用于生產青霉素。

一些類固醇在體外被羥基化以產生藥物。

高果糖玉米糖漿是由玉米淀粉生物轉化產生的，它被轉化為葡萄糖和果糖的混合物。 葡糖淀粉酶是該過程中使用的一種酶。

環糊精是由轉移酶產生的。

氨基酸有時是通過轉氨酶在工業上生產的。 在其他情況下，氨基酸是通過使用肽酶對肽進行生物轉化獲得的。

以丙烯腈和水為底物，腈水合酶用于生產丙烯酰胺，一種有價值的單體。

許多燃料和潤滑劑的生產過程包括從脂肪、纖維素和糖等天然前體開始的生物轉化。