التقنية الحيوية (أو بالإنجليزية البيوتكنولوجي Biotechnology)، هي كلمة مكونة من مقطعين: الأول Bio (حيوية) وهي مشتقة من الكلمة اللاتينية bios وتعني الحياة، والمقطع الثاني Technology (تقنية) وتعني طريقة عمل الأشياء. وبناءا على ذلك يمكن تعريف التقنية الحيوية على أنها استخدام النظم الحيوية لإنتاج منتج ما، وهذا التعريف يعبر عن المفهوم التقليدي للتقنية الحيوية.
وهذا المفهوم التقليدي للتقنية الحيوية قديم جدا فقد كان القدماء منذ آلاف السنين يعرفون أن أغذية أو مشروبات معينة كانت تتغير خواصها إذا ما تركت لبعض الوقت. وعلى سبيل المثال فالعجائن ترتفع وتزداد في الحجم ويكون لها خواص طيبة إذا ما تركت لبعض الوقت. والتحولات التي تتسبب في هذه التغيرات تعرف بالتخمر والتخمر ينتج عن نمو وتكاثر الكائنات الدقيقة الموجودة بالأغذية. وهذه الكائنات الدقيقة تستخدم بعض المغذيات الموجودة في الأغذية ثم تنتج مواد أخرى كنواتج ثانوية في خلال عملية التخمر. فالخميرة (Yeast) تستخدم الجلوكوز الموجود في العجين وتنتج غاز ثاني أكسيد الكربون وكحول اللإيثانول. وغاز ثاني أكسيد الكربون الناتج يجعل الخبز مرتفعا ومملوء بالفراغات الهوائية (Airy) التي تشبه الفتحات الموجودة في شمع عسل النحل أما كحول الإيثانول فيتطاير خلال عملية التسخين ويترك نكهة (Aroma) مميزة في الخبز. وبنفس الفكرة فإن اللبن يتخثر (عملية التجبن) ويصبح حمضياً بطعم الزبادي نتيجة لنمو البكتيريا وإنتاجها للأحماض في اللبن. ولذلك فإن المفهوم التقليدي للتقنية الحيوية يشمل صانع اللبن الزبادي الذي يحتفظ بسلالة باكتيرية مناسبة ويضيفها إلى اللبن ويوفر الحرارة المناسبة وظروف التحضن المناسبة ليحصل في النهاية على المنتج المطلوب.
وتعرف التقنية الحيوية بمفهومها الحديث على أنها استخدام تقنيات على المستوى الجزيئي عادة أو على المستوى الخلوي أو على مستوى العضيات الخلوية وذلك لتحوير النظم الحيوية بهدف إنتاج أو تحسين طريقة إنتاج منتج ما أو بهدف أداء وظيفة معينة. وعادة يعتمد التحوير على المستوى الجزيئي على نقل جينات معينة للحصول على ناتج جديد في الخلية أو تعطيل جينات معينة لتأخير أو منع إنتاج بروتينات معينة في الخلية. وتستخدم تقنية الحامض النووي المعاد الإتحاد لإجراء هذه التحويرات. ويعرف منتج التقنية الحيوية بإسم (Biotech product) كما يعرف النظام الحيوي الذي تم تحويره وراثيا بإسم Genetically Modified (أو اختصارا GM) أو "مهندس وراثي" وبناء على ذلك فالنبات المحور (المهندس) وراثيا يعرف بإسم GM Plant والحيوان المحور وراثيا GM Animal وهكذا، وأحيانا تعرف البكتيريا المحورة وراثيا بإسم Biotech Bugs. ويمكن أن نقدم تعريف مبسط للتقنية الحيوية على أنها مجموعة من التقنيات التي تعتمد في أغلب الأحوال على المقدرة التصنيعية للخلايا الحية وعلى استخدام الحامض النووي DNA، لتوجيه هذه المقرة التصنيعية والتحكم فيها.
كما تستخدم التخميرات الميكروبية لصناعة منتجات عديدة تعتمد على الاستفادة من القدرة الإنتاجية المتنوعة للكائنات الدقيقة منها الأحماض مثل حامض الخليك والأحماض الأمينية والمذيبات العضوية مثل الأسيتون والصبغات مثل صبغة الإنديجو والفيتامينات مثل فيتامين ج والمضادات الحيوية مثل البنيسيللين الذي تم إنتاجه في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1941 بكميات كبيرة وأنقذ حياة الآلاف من الجرحى من الجنود في الحرب العالمية الثانية وحياة الملايين من المصابين بكائنات ممرضة لم يكن من الممكن علاجها.