Классификация по уровню организации биотехнологических процессов:
- макроуровень (уровень аппаратурного оформления биотехнологического процесса);
- микроуровень (уровень, соответствующий применяемому в технологическом процессе биообъекту).
Классификация по применяемому объекту:
По типу применяемого биообъекта:
- одноклеточные (монокультуры и ассоциации);
- культуры клеток и тканей;
- органеллы клеток;
- ферменты.
По степени усовершенствования применяемого биообъекта:
- стихийно возникающие биоценозы микроорганизмов;
- чистые культуры;
- мутанты;
- иммобилизованные ферменты и клетки;
- клеточные культуры многоклеточных организмов, генно-инженерные штаммы.
Классификация по типу преобладающего процесса:
- деструкция;
- биосинтез;
- трансформация.
Классификация биотехнологических процессов в зависимости от масштаба:
- крупномасштабные;
- среднемасштабные;
- мелкомасштабные.
Классификация биотехнологических процессов по применяемой технологии:
- периодические и непрерывные;
- поверхностные и глубинные;
- аэробные и анаэробные.
Классификация биотехнологических процессов по истории возникновения и сложности:
- процессы переработки продуктов питания - хлебопечение, приготовление напитков;
- бродильные производства, с помощью которых получают многие органические кислоты, растворители, органическое сырье (производство в не стерильных условиях);
- биотехнологические процессы с использованием специального оборудования - для очистки сточных вод, обезвреживания отходов производства, т.е. данные процессы в основном находят применение в области экологии (нестерильные условия);
- получение в промышленных условиях биологической массы для кормовых и технических целей: данные процессы требуют применения специального оборудования и реализуются в не стерильных условиях;
- получение микробной биомассы в асептических условиях;
- производство микробных метаболитов с целью получения антибиотиков, ферментов, органических кислот, полисахаридов и т.д. (стерильные условия процесса, требуется сложное оборудование для получения и очистки целевого продукта);
- использование иммобилизованных ферментов или клеток;
- биотрансформация органических веществ;
- культивирование клеток многоклеточных организмов (клональное размножение и т.д.);
- применение микробиологических процессов в нетрадиционных биологических областях - выщелачивание металлов, удаление метана из шахт, обогащение руд, повышение нефтеотдачи пластов.