第一个是基因工程。 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础， 以分子生物学和微生物学的现代方法为手段， 将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图， 在体外构建杂种DNA分子， 然后导入活细胞， 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
它的原理是基因重组。
第二个是蛋白质工程。所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上，融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。其内容主要有两个方面：根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质；确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上，实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能，设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质，这也是蛋白质工程最根本的目标之一。
它的原理是利用通过造成一个或几个碱基定点突变，以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术，称为基因定点突变技术。
第三个是细胞工程。细胞工程(Cell engineering)：（高中概念）是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过某种工程学手段，在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质，从而获得新型生物或特种细胞产品、或产物的一门综合性科学技术。 其中应用了许多技术， 如细胞融合技术， 核移植技术，染色体或基因移植技术，组织和细胞培养技术。
最后是生态工程
生态工程运用生态学和系统工程原理设计的工艺系统。将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。
生态工程的基本原理有以下几点。
（1）、物质循环再生原理
理论基础：物质循环
意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响
（2）、物种多样性原理
理论基础：生态系统的抵抗力稳定性
意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力
（3）、协调与平衡原理
理论基础：生物与环境的协调与平衡
意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏
（4）、整体性原理
理论基础：社会—经济—自然复合系统
意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定
（5）、系统学与工程学原理
a. 理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式
意义：改善和优化系统的结构以改善功能
b. 理论基础：系统整体性原理：整体大于部分
意义：保持系统很高的生产力
