第一個是基因工程。 基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎， 以分子生物學和微生物學的現代方法為手段， 將不同來源的基因(DNA分子)，按預先設計的藍圖， 在體外構建雜種DNA分子， 然后導入活細胞， 以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、 生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
它的原理是基因重組。
第二個是蛋白質工程。所謂蛋白質工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定點突變和基因表達對蛋白質進行改造，以期獲得性質和功能更加完善的蛋白質分子。蛋白質工程是在基因重組技術、生物化學、分子生物學、分子遺傳學等學科的基礎之上，融合了蛋白質晶體學、蛋白質動力學、蛋白質化學和計算機輔助設計等多學科而發展起來的新興研究領域。其內容主要有兩個方面：根據需要合成具有特定氨基酸序列和空間結構的蛋白質；確定蛋白質化學組成、空間結構與生物功能之間的關系。在此基礎之上，實現從氨基酸序列預測蛋白質的空間結構和生物功能，設計合成具有特定生物功能的全新的蛋白質，這也是蛋白質工程最根本的目標之一。
它的原理是利用通過造成一個或幾個堿基定點突變，以達到修飾蛋白質分子結構目的的技術，稱為基因定點突變技術。
第三個是細胞工程。細胞工程(Cell engineering)：（高中概念）是指應用細胞生物學和分子生物學的方法，通過某種工程學手段，在細胞水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內的遺傳物質，從而獲得新型生物或特種細胞產品、或產物的一門綜合性科學技術。 其中應用了許多技術， 如細胞融合技術， 核移植技術，染色體或基因移植技術，組織和細胞培養技術。
最后是生態工程
生態工程運用生態學和系統工程原理設計的工藝系統。將生物群落內不同物種共生、物質與能量多級利用、環境自凈和物質循環再生等原理與系統工程的優化方法相結合，達到資源多層次和循環利用的目的。如利用多層結構的森林生態系統增大吸收光能的面積、利用植物吸附和富集某些微量重金屬以及利用余熱繁殖水生生物等。
生態工程的基本原理有以下幾點。
（1）、物質循環再生原理
理論基礎：物質循環
意義：可避免環境污染及其對系統穩定性和發展的影響
（2）、物種多樣性原理
理論基礎：生態系統的抵抗力穩定性
意義：生物多樣性程度可提高系統的抵抗力穩定性，提高系統的生產力
（3）、協調與平衡原理
理論基礎：生物與環境的協調與平衡
意義：生物數量不超過環境承載力，可避免系統的失衡和破壞
（4）、整體性原理
理論基礎：社會—經濟—自然復合系統
意義：統一協調各種關系，保障系統的平衡與穩定
（5）、系統學與工程學原理
a. 理論基礎：系統的結構決定功能原理：分布式優于集中式和環式
意義：改善和優化系統的結構以改善功能
b. 理論基礎：系統整體性原理：整體大于部分
意義：保持系統很高的生產力
