L'ingénierie de la fermentation est entrée dans la catégorie de la bio-ingénierie grâce à des décennies de pratique dans la production industrielle de fermentation. L'ingénierie de la fermentation est principalement composée de trois parties : l'ingénierie en amont, l'ingénierie intermédiaire et l'ingénierie en aval.

L'ingénierie en amont comprend la sélection et l'élevage d'excellentes souches, la détermination des conditions optimales de fermentation (pH, température, OD et nutriments) et la préparation des nutriments.

L'ingénierie intermédiaire fait principalement référence à la technologie des procédés de culture de cellules et de production de métabolites dans un fermenteur dans des conditions de fermentation optimales.

L'ingénierie en aval fait référence à la technologie de séparation et de purification des produits du bouillon de fermentation, y compris la technologie de séparation solide-liquide (centrifugation, filtration, précipitation, etc.), la technologie de rupture cellulaire (ultrasons, cisaillement à haute pression, pression osmotique, tensioactifs, lysozyme , etc.), la technologie de purification des protéines (chromatographie, ultrafiltration, etc.) et la technologie de traitement des emballages des produits (lyophilisation, remplissage, etc.).