Ферментационная инженерия вошла в категорию биоинженерии благодаря десятилетиям практики ферментационного промышленного производства. Инженерия ферментации в основном состоит из трех частей: проектирование вверх по течению, проектирование в середине потока и проектирование ниже по течению.

Предварительная инженерия включает в себя отбор и разведение превосходных штаммов, определение оптимальных условий ферментации (pH, температура, растворенный кислород и питательные вещества) и подготовку питательных веществ.

Инженерия среднего потока в основном относится к технологии процесса культивирования клеток и получения метаболитов в ферментере при оптимальных условиях ферментации.

Под инжинирингом ниже по течению понимается технология отделения и очистки продуктов от ферментационного бульона, в том числе технология разделения твердой и жидкой фаз (центрифугирование, фильтрация, осаждение и т. д.), технология разрушения клеток (ультразвук, сдвиг под высоким давлением, осмотическое давление, поверхностно-активные вещества, лизоцим). и др.), технологии очистки белков (хроматография, ультрафильтрация и др.) и технологии обработки упаковки продуктов (сублимация, розлив и др.).