La ingeniería de fermentación ha entrado en la categoría de bioingeniería a través de décadas de práctica en la producción industrial de fermentación. La ingeniería de fermentación se compone principalmente de tres partes: ingeniería upstream, ingeniería midstream e ingeniería downstream.

La ingeniería previa incluye la selección y crianza de excelentes cepas, la determinación de las condiciones óptimas de fermentación (pH, temperatura, DO y nutrientes) y la preparación de nutrientes.

La ingeniería intermedia se refiere principalmente a la tecnología de proceso de cultivo de células y producción de metabolitos en un fermentador en condiciones óptimas de fermentación.

La ingeniería aguas abajo se refiere a la tecnología de separación y purificación de productos del caldo de fermentación, incluida la tecnología de separación sólido-líquido (centrifugación, filtración, precipitación, etc.), tecnología de disrupción celular (ultrasónicos, cizallamiento de alta presión, presión osmótica, tensioactivos, lisozima , etc.), tecnología de purificación de proteínas (cromatografía, ultrafiltración, etc.) y tecnología de procesamiento de envasado de productos (liofilización, llenado, etc.).