生物化工技术是我国化工行业实现生产方式变革、产品结构调整与清洁高效制造的有效手段。“十一五”期间，我国加大了对生物化工技术领域的科研投入，在生物催化剂定向改造、规模化的生物催化技术系统、生物材料和生物能源等领域取得重要成果。目前我国已形成了现代生物工业产业群，生物塑料、生物能源、生物基化工材料等产业快速发展。
“十一五”期间我国在纤维素乙醇研发领域已与世界先进水平同步，建成多个大型燃料乙醇和生物柴油示范项目。我国第一个年产1万吨纤维乙醇示范装置2008年在河南天冠集团公司开始运行；天津大学与广西中粮建成目前世界上单套规模最大的20万吨/年木薯燃料乙醇生产装置；长春大成集团实施玉米淀粉糖、系列变性淀粉与多元醇开发及产业化示范项目，在国际上首次建成了20万吨生产线；吉林松原来禾化学有限公司以中科院过程所的技术为依托，建成国际领先的30万吨/年秸秆炼制工业生产线。在微藻制生物柴油领域，中科院青岛生物能源与过程研究所筛选了产油微藻藻株，大大降低了成本。
在生物催化剂定向改造和酶法生产生物柴油领域，北京化工大学开发出以脂肪酶为催化剂的绿色化学合成工艺，开发了新的脂肪酶固定化技术，成功实现了我国酯化用脂肪酶的产业化生产。目前拥有我国自主知识产权的国内首家酶法年产10万吨生物柴油产业化项目已在秦皇岛启动。
“十一五”期间，我国在生物质基高分子新材料技术及产品的研究开发也取得重大成果，独创了木质纤维素有机酸分离技术体系，成功开发出高性能离子交换树脂等新型功能材料；在聚乳酸领域，采用我国开发的绿色无溶剂本体聚合核心技术与生产装备的聚乳酸生产线，成功制备出性能达到国外同类产品标准的国产聚乳酸；PHA方面，我国目前年总产能超过1.5万吨，国PHA产业化种类和产量都处于国际领先地位，万吨级PHA装置已经成功试车。
在规模化生产的生物催化技术领域，由中国农业科学院等单位完成的微生物农药发酵新技术新工艺及重要产品规模应用项目，大幅度提高了阿维菌素、Bt、中生菌素的发酵水平；浙江工业大学开发出井冈霉素生物催化大规模生产井冈霉醇胺的方法，实现了井冈霉醇胺和高纯度井冈霉素的规模化生产；中科院微生物研究所开发的用微生物发酵法生产长链二元酸技术，使我国成为世界惟一能够利用生物合成法工业生产长链二元酸的国家。
在清洁转化介质创制领域，清华大学等开发出一体化膜生物反应器成套设备，将膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术可以实现从污水处理到再生水的转变。该项目开发的低能耗膜-生物反应器和膜组件单元运行通量明显提高，目前世界上规模最大的膜生物反应器河水净化工程在北京顺义新城温榆河水资源利用工程（10万吨/天）获得应用。我国还开发出以农产品加工废弃物为原料的可降解生物基高吸水性树脂，这种农用保水剂产品目前已在新疆、广东、内蒙古等地应用推广。
