اساس‌ و پایه‌ بیوتکنولوژی‌ جدید را می‌توان‌ انتقال‌ ژن‌های‌ یک‌ موجود به‌ موجود دیگر و فعال‌ ساختن‌ آنها در موجود جدید دانست‌؛ فن‌آوری‌ رو به‌ گسترشی‌ که‌ امروزه‌ به‌ سرعت‌ در صنایع‌ دارویی‌، غذایی‌، پزشکی‌، شیمیایی‌ و کشاورزی‌ وارد شده‌ است‌. برای‌ مثال‌ ممکن‌ است‌ این‌ ژن‌ها وارد یک‌ باکتری‌ شوند و پس‌ از فعال‌ شدن‌، ترکیبات‌ کم‌ مقدار ولی‌ باارزشی‌ چون‌ هورمون‌ رشد یا انسولین‌ ایجاد کنند یا ممکن‌ است‌ این‌ ژن‌ها به‌ گیاهان‌ منتقل‌ شده‌ و گونه‌هایی‌ را ایجاد کنند که‌ در مقابل‌ آفت‌کش‌ها مقاوم‌ هستند یا این‌ که‌ بازدهی‌ بالایی‌ دارند. به‌ این‌ ترتیب‌ استفاده‌ از انسولین‌ برای‌ بیماران‌ دیابتی‌ محدودیت‌ خاصی‌ نخواهد داشت‌ همچنین‌ کشاورزان‌ می‌توانند در پرورش‌ گیاهانی‌ چون‌ سویا از سموم‌ و آفت‌کش‌های‌ کمتری‌ استفاده‌ کنند وبا استفاده‌ از نژادهای‌ جدید، با همان‌ سرمایه‌گذاری‌ قبلی‌، محصولی‌ تا چند برابر به‌ دست‌ آورند.رشته‌ بیوتکنولوژی‌ یک‌ رشته‌ کاربردی‌ و میان‌ رشته‌ای‌ مهندسی‌ ـ علوم‌ پایه است‌ که‌ قلمرو آن‌ حداقل‌ 33 حوزه‌ تخصصی‌ علوم‌ را در برمی‌گیرد. این‌ رشته‌ در کشور ما از سال‌ 1378 در دانشکده‌ علوم‌ دانشگاه‌ تهران‌ در مقطع‌ دکترای‌ پیوسته‌ ارائه‌ می‌شود.رشته‌ بیوتکنولوژی‌ از سه‌ مرحله‌ کارشناسی‌، کارشناسی‌ارشد و دکتری‌ تشکیل‌ شده‌ است‌ که‌ دانشجویان‌ در مرحله‌ کارشناسی‌ پس‌ از گذراندن‌ موفقیت‌آمیز 132 واحد دروس‌ مشترک‌ معرفتی‌- نظری‌، علوم‌ پایه‌، پزشکی‌، مهندسی‌ و مبانی‌ بیوتکنولوژی‌ به‌ اضافه‌ آموختن‌ زبان‌ انگلیسی‌ در حد 550 نمره‌ تافل‌ و آشنایی‌ کامل‌ با یک‌ زبان‌ برنامه‌نویسی‌ کامپیوتر در صورتی‌ که‌ معدل‌ آنها در هر نیمسال‌ تحصیلی‌ کمتر از 15 نباشد، می‌توانند وارد مرحله‌ دوم‌؛ یعنی‌ مقطع‌ کارشناسی‌ارشد شوند که‌ در این‌ مقطع‌ یکی‌ از 6 گرایش‌ بیوتکنولوژی‌ میکروبی‌، بیوتکنولوژی‌ پزشکی‌، بیوتکنولوژی‌ محیطی‌ و دریایی‌، بیوتکنولوژی‌ مولکولی‌، فرآورش‌ زیستی‌ و بیوتکنولوژی‌ کشاورزی‌ (گیاهی‌) را انتخاب‌ کرده‌ و بعد از گذراندن‌ 48 واحد در یکی‌ از گرایش‌های‌ تخصصی‌، و انجام‌ معادل‌ 6 واحد پژوهش‌های‌ انفرادی‌ و ارائه‌ 2 واحد سمینار از مقطع‌ کارشناسی‌ارشد فارغ‌التحصیل‌ می‌شوند. در این‌ مرحله‌ در صورتی‌ که‌ میانگین‌ نمرات‌ دروس‌ مقطع‌ کارشناسی‌ارشد آنها حداقل‌ 16 باشد، می‌توانند در امتحان‌ جامع‌ شرکت‌ کنند و در صورت‌ موفقیت‌ در این‌ امتحان‌، وارد مرحله‌ دکترای‌ تخصصی‌ (Ph.D) شده‌ و رسماً برای‌ ثبت‌ پایان‌ نامه‌ دکتری‌ اقدام‌ کنند.به‌ عبارت‌ دیگر دانشجویان‌ این‌ رشته‌ نیز برای‌ ورود به‌ مقطع‌ کارشناسی‌ارشد و دکتری‌ باید شرایط‌ لازم‌ را داشته‌ باشند؛ یعنی‌ باید میانگین‌ معدل‌ بالایی‌ داشته‌ و در آزمون‌ جامع‌ موفق‌ شوند اما در یک‌ آزمون‌ رقابتی‌ شرکت‌ نمی‌کنند.در این‌ میان‌ دانشجویان‌ گرایش‌ "بیوتکنولوژی‌ میکروبی" در زمینه‌ بیوتکنولوژی‌ غذایی‌ و دارویی‌، تولید آنزیم‌ها، پروتئین‌ها، پلی‌ ساکاری‌ها، قارچ‌ها و مخمرها اطلاعات‌ لازم‌ را به‌ دست‌ می‌آورند."بیوتکنولوژی‌ پزشکی‌" نیز در زمینه‌ ژنتیک‌ پزشکی‌، تشخیص‌ بیماری‌های‌ عفونی‌، ارثی‌ و سرطانی‌، تعیین‌ نقشه‌ ژنی‌ و درمان‌های‌ مولکولی‌، کاربرد بیوتکنولوژی‌ در پزشکی‌ قانونی‌، تولید فرآورده‌های‌ نوترکیب‌ و واکسن‌ها و مواد تشخیصی‌ است و "بیوتکنولوژی‌ محیطی‌ و دریایی‌" به‌ استخراج‌ معادن‌ از طریق‌ بیولوژیک‌، تصفیه‌ فاضلاب‌ها و آلاینده‌های‌ خطرناک‌ و جامد، رفع‌ آلودگی‌ دریاها و بازسازی‌ بیولوژیکی‌ محیط‌ می‌پردازد."بیوتکنولوژی‌ مولکولی‌" شامل‌ مهندسی‌ ژنتیک‌، مهندسی‌ پروتئین‌، تولید آنتی‌بادی‌های‌ منوکلونال‌، غشاء و سنسورهای‌ بیولوژیک‌ و انجام‌ تحقیقات‌ بنیادی‌ بیوتکنولوژی‌ می‌شود و "فرآورش‌ زیستی‌" (مهندسی‌ فرآیندهای‌ زیستی‌) به‌ طراحی‌ راکتورهای‌ بیوشیمیایی‌، تکنولوژی‌ فراورش‌ مواد غذایی‌، آنزیم‌ها و داروها می‌پردازد. و بالاخره‌ " بیوتکنولوژی‌ گیاهی‌" (کشاورزی‌) به‌ کشت‌ سلول‌ و بافت‌ گیاهی‌، تعیین‌ نقشه‌ ژنی‌ گیاهی‌، مهندسی‌ ژنتیک‌ گیاهی‌، تولید بذر و نهال‌ مقاوم‌ به‌ شرایط‌ نامناسب‌ محیط‌، بیماری‌های‌ متداول‌ و حشرات‌ و آفات‌ عمده‌، تولید کودهای‌ زیستی‌ و آنزیم‌ها و هورمون‌ها با منشاء گیاهی‌ می‌پردازد.

درس‌های‌ این‌ رشته‌ در طول‌ تحصیل‌:
دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ بیوتکنولوژی‌ پزشکی‌:
ایمونوژنتیک‌، ایمنی‌شناسی‌ سلولی‌ - مولکولی‌، ژنتیک‌ پزشکی‌، متابولیت‌های‌ میکروبی‌، فاراماکوژنتیک‌، فرآورده‌های‌ نوترکیب‌، مهندسی‌ ژنتیک‌ پیشرفته‌، آنزیمولوژی‌.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ بیوتکنولوژی‌ محیطی‌ و دریایی‌:
فروشوئی‌ میکروبی‌، تصفیه‌ بیولوژیکی‌ فاضلاب‌ها، تصفیه‌ بیولوژیکی‌ آلاینده‌های‌ خطرناک‌، آلودگی‌ دریا و بیوتکنولوژی‌ دریایی‌، پاکسازی‌ زیستی‌، مدلسازی‌ و شبیه‌سازی‌ فرآیندها، معادلات‌ دیفرانسیل‌، شیمی‌ فیزیک‌ ، میکروبیولوژی‌ محیطی‌.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ بیوتکنولوژی‌ مولکولی‌:
بیوفیزیک‌ سلولی‌ مولکولی‌، مهندسی‌ ژنتیک‌ پیشرفته‌، آنزیمولوژی‌، ساختمان‌ و عمل‌ پروتئین‌ها، ساختمان‌ و عمل‌ اسیدهای‌ نوکلئیک‌، زیست‌شناسی‌ مولکول‌ پیشرفته‌، بیولوژی‌ سلولی‌ - مولکولی‌ تکوینی‌، شیمی‌ فیزیک‌

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ فرآورش‌ زیستی‌:
مهندسی‌ واکنش‌های‌ شیمیایی‌، فرآیندهای‌ جداسازی‌، طراحی‌ راکتورهای‌ بیوشیمیایی‌(بیوراکتورها)، مبانی‌ بیوتکنولوژی‌ تخمیر، پدیده‌های‌ انتقالی‌ در سیستم‌های‌ بیوشیمی‌، کنترل‌ فرآیند، طرح‌ و اقتصاد مهندسی‌، معادلات‌ دیفرانسیل‌، شیمی‌ فیزیک‌.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ بیوتکنولوژی‌ کشاورزی‌:
سیتوژنتیک‌ (کلاسیک‌ و نوین‌)، اصول‌ اصلاح‌ نباتات‌، اصلاح‌ نباتات‌ پیشرفته‌، کشت‌ بافت‌ گیاهی‌ و کاربردهای‌ آن‌، تعیین‌ نقشه‌ ژنی‌ گیاهی‌ (کلاسیک‌ ونوین‌)، ژنتیک‌ مولکولی‌ گیاهی‌ ، روش‌های‌ نوین‌ انتقال‌ ژن‌ به‌ گیاهان‌، آفات‌ و بیماری‌های‌ گیاهی‌، مهندسی‌ ژنتیک‌ پیشرفته‌.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ بیوتکنولوژی‌ میکروبی‌:
میکروبیولوژی‌ محیطی‌، فیزیولوژی‌ میکروارگانیسم‌ها، پدیده‌های‌ تخمیری‌، پروتئین‌ها و پلی‌ ساکاریدهای‌ میکروبی‌، بیوتکنولوژی‌ غذایی‌، بیوتکنولوژی‌ آرکی‌ باکترها، آنتی‌ بیوتیک‌ها، بیوتکنولوژی‌ قارچ‌ها.