По сравнению с химической технологией биотехнология имеет следующие основные преимущества:

• возможность получения специфичных и уникальных природных веществ, часть из которых (например, белки, ДНК) еще не удается получать путем химического синтеза;
• проведение биотехнологических процессов при относительно невысоких температурах и давлениях;
• микроорганизмы имеют значительно более высокие скорости роста и накопления клеточной массы, чем другие организмы. Например, с помощью микроорганизмов в ферментере объемом 300 м³ за сутки можно выработать 1 т белка (365 т/год). Чтобы такое же количество белка в год выработать с помощью крупного рогатого скота, нужно иметь стадо 30 000 голов. Если же использовать для получения такой скорости производства белка бобовые растения, например горох, то потребуется иметь поле гороха площадью 5400 га;
• в качестве сырья в процессах биотехнологии можно использовать дешевые отходы сельского хозяйства и промышленности;
• биотехнологические процессы по сравнению с химическими обычно более экологичны, имеют меньше вредных отходов, близки к протекающим в природе естественным процессам;
• как правило, технология и аппаратура в биотехнологических производствах более просты и дешевы.