生物技术是继信息技术之后的又一高新技术，是解决人类所面临的食品短缺、健康、环境、资源等重大问题的重要技术手段。现代生物技术的研究内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。这五大工程是现代生物技术的核心内容和五大支柱，其中基因工程是核心技术。
目前，许多国家已将生物技术确定为增强国力和提升经济实力的关键性技术之一。作为目前全球发展最为迅猛的学科，生物技术已开始进入大规模产业化阶段，生物科技的重大突破正在孕育和催生新的产业革命。在发达国家，生物技术已经成为一个新的经济增长点，其增长速度大致是25％～30％，是整个经济增长平均水平的8～10倍。
我国生物技术及产业的发展，也一直受到国家有关部门的高度重视。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》中，生物技术占据重要的地位。
近年来，随着生物技术的不断发展，很多国家已经将其应用于粮食生产、仓储、加工和粮油食品检测等各个领域，并取得了良好的社会效益和经济效益。从世界范围来讲，生物技术在粮食生产中的应用主要包括：利用转基因技术培育高产、抗逆、抗病虫害的作物品种；利用转基因技术培育品质好、营养价值高的作物品种；利用细胞工程技术对作物优良品种进行大量的快速无性繁殖，实现工厂化生产；利用生物技术开发生物农药，生产绿色食品；利用生物技术开发生物肥料，减少化肥使用量等。粮食加工方面主要包括发酵工程和酶工程。
利用基因工程可以改良发酵工业与酶制剂工业中的微生物菌种；改造食品加工原料，提高食品氨基酸的含量；改良蛋白质品质；增加食品的甜味；改造油料作物等。
此外，运用基因工程还可改进食品生产工艺、改良小麦种子贮藏蛋白的烘烤特性、改良啤酒的加工工艺等。在粮油食品检测方面，现代生物学检测技术主要包括免疫学技术、分子生物技术、生物芯片和生物传感器等。生物技术在粮食生产、储藏、加工和粮油食品检测方面，都有着广阔的应用前景和发展潜力。随着重要农作物基因组计划的成功实施和功能基因组研究的深入开展，将引发新的农业技术革命。
今后，发展我国粮食产业应从以下9个方面加紧努力：一是运用现代生物技术研制开发新型高效、安全的生物储粮杀虫剂和防霉剂，最终促进我国绿色储粮技术的发展；二是筛选安全的用于真菌毒素生物防治和生物脱毒的微生物菌株，并最终建立一套经济、可行、合理的技术体系来预防和处理粮食和饲料中的真菌毒素污染问题；三是充分利用我国丰富的粮油加工副产物资源，应用现代生物技术，尤其是发酵工程和酶工程进行粮油精深加工和综合利用技术的研究，开发新产品、新工艺、新技术，以提高我国粮油资源转化利用率；四是利用基因工程、细胞融合等现代生物技术提高发酵工业生产菌种的发酵能力，分离筛选生物合成新资源、新材料的微生物，构建适应特殊环境的新菌种等；五是研究开发新一代的生物技术产品代替化学合成的食品添加剂，如保鲜剂、防腐剂、天然色素等。
重点开发功能性食品添加剂，除目前正在积极开发的多糖、寡糖、多不饱和脂肪酸、维生素等功能性添加剂外，还有低胆固醇食品、脂肪代用品、低热值甜味剂等；六是研究开发新的分离提取技术和工艺，解决生物技术产物分离提取水平低的产业化瓶颈；七是研究开发粮油食品中病原微生物、毒素、残留药物检测的新技术和新方法，为我国食品安全提供技术保障；八是产、学、研相结合，组织联合攻关队伍，解决粮油储藏和加工业难题；九是广泛开展国际合作，发挥自身优势，参与国际化竞争。
