白色生物技术，又称工业生物技术，是生物技术在加工和生产化学品、材料和能源方面的应用。它应用酶类和微生物来生产各种化工产品，如：化学品、食品、饲料、纸张、纺织品或洗涤剂等。许多利益相关者认为：在帮助石油依赖经济体建立日益可持续性的基于生物质的价值链和生产高价值的产品中，工业生物技术将起到关键性的作用，它可以作为一种途径来缓解全球石油依赖的工业化国家的经济、生态和社会问题。无疑，工业生物技术及其产品需要政治上的支持和投资，尤其是能源和批量化学品行业。但是，工业生物技术的其它应用，例如：精细化工制品的生物催化转化，保健营养品、保健化妆品和功能化学品等高价值产品的生产，不仅给已有的化学工业，而且对许多正在出现的新的企业带来了强有力的成长机遇。
工业生物技术生逢其时
为了充分利用生物技术领域的技术突破，各国政府、产业界和非政府性机构建立了各种策略和计划来防止其引发的社会和经济危机，在英国、美国、日本和许多其他工业化国家都是如此。由于能源的日益减少、石油天然气出口国的政治不稳定性和来自快速发展的经济大国如中国和印度对资源和市场的日益竞争，给地缘政治地区如北美洲和欧洲的安全和繁荣带来了威胁。如果以产业化规模应用生物技术，可能提供一种灵活可行的途径，来部分缓解这些影响，并可能有助于引导经济和社会进入一个可持续的、更加安全和绿色的未来。成功地启动这样一场生物革命，要求采取多种多样的措施，通过立法、政策、教育和研究来促进立即的、协调的策略和资助行动。
技术突破
元基因组学：通过遗传学技术开发大多数以前不可能得到的不可培养的微生物和它们相关的基因、酶和生物活性分子。
体外进化：利用试管设计技术，以一种叠代的方式获得随机突变和功能选择的基因和它们编码的酶，并改善它们的性能和功能。
功能基因组学、表达和通量分析：在一种功能背景下对不同的基因组和基因进行高通量测序、作图、操作和监测，并与代谢物的原位分析一起，实现“代谢工程”，创造令设计者们着迷的微生物工厂。
生物催化、过程设计：原位辅因子再生的创新方法，及对毒物和不可水溶底物的全细胞生物转化。
美国工业生物技术特征
目前美国工业生物技术的行动是由1999年白宫执行令《发展和改善生物产品和生物能源》发起的。接着颁布的《2000年生物质研发法案》制定了美国的能源与农业政策的战略方向，认为能源是一个关系国家安全的问题，而生物质在增加和多样化国内资源和减少对进口石油的依赖方面是一个关键的研究要点。根据该法案，美国建立了一个专门的研发委员会和一个技术咨询委员会，以指导由美国能源部和农业部联合运作的《生物质研发行动》。该咨询委员会在2002年颁布了《愿景》和《路线图》系列论文，制定了多个目标和策略来将可持续的、有竞争力的生物质技术整合进美国经济，以应对产业界和决策者们所面对的挑战。
这些目标包括：到2030年以前，满足工业和电能生产企业的能源需求的生物质消费将以年度2%的速度递增，在2020年满足美国能源总需求的5%；生物运输燃料将增加它们在全美运输燃料消费中所占的份额，从2001年的0.5%增加到2030年的20%；生产目标商品化学物和材料的生物产品将增加它们的份额，从2001年的5%增加到2030年的25%。为了达到这些目标，在多个领域需要达到关键能力：
原料：建立一些可持续技术来向生物炼制燃料、化学品、热能和电力等行业供应由木质纤维素衍生的生物质。
糖平台：建立用木质纤维素衍生材料来生产便宜的糖类以用于燃料、化学品和材料的生物化学生产的能力。
热化学平台：建立将生物质转化成简单的构件块、以用于燃料、电力、氢、化学物和材料等的生产的热化学能力。
产品：建立用来自糖和热化学平台的中间物，以生产燃料、电力、氢、化学物和材料等的能力。
集成生物炼制能力：通过生物炼制来理顺生物质的输入流水线和能量、燃料和产品的输出流水线，使之有效。这些是将生物技术设施、化学设施、物理设施和热处理设施组合起来，将生物原料转换成为大量的生物化学和化学中间体，并向下游产品生产线的多样化组合进行供给。
这份雄心勃勃的《愿景》呼吁在产业、地方、各州和联邦政府之间建立一种协作，来提出一项综合科研、政策和市场各方面的解决方案，以克服生物质应用的各种障碍，迎接生物革命的到来。
这些行动对美国整体的预期利益在于它将影响国家安全（通过降低对石油的依赖）、环境保护（通过减少矿物燃料使用中的排放物、增加固碳植物和对生物废物的再利用）和农村经济发展（通过生物产品和生物能源的发展）。
但是，工业生物技术的未来将取决于商业上的成功（即其产品的竞争力和市场渗透力），而这种成功，尤其是在能源和批量化学工业领域，在很大程度上取决于受到全球供应和需求影响的原油和天然气价格。如果没有工业和农业巨人（如跨国公司等）的支持，那种理论上积极的管理和政治上的游说将被证明是不成功的。美国20世纪上半叶的农业化学运动就可谓是一个令人清醒的例子，证明了那些虽然理论上是改革的、但是没有得到可持续资助的（科学）行动的成败原因，关键在于要生产出可望商业成功的产品。在其发端的20世纪20年代，农业化学被人们认为可以为生产过剩的农业产品提供新的用途，因而可以为处境困难的美国农业提供帮助。重要的是，由于引进了新的非食品类农作物，它还减少了美国对如同燃料、橡胶或润滑油之类战略物资的国际来源的依赖性，尤其是在政治不稳定时期。在二战相关的供应短缺结束后、在中东发现巨大石油矿藏等时期，都发生了一些农业化学生产线的下马，并由于美国农民和美国农业部等诸方面缺乏热情而大大加剧。
美国的工业生物技术行动主要集中于基于生物质的能源供应和批量产品的生产。就国家、企业和个体的能动性而言，在很大程度上，由于对进口矿物燃料的依赖，造成了国内生物燃料的生产在美国具有重要的战略意义。由于美国拥有巨大的农业产业生产力、并具有大规模发展遗传工程（GMO）农作物（如大豆或玉米）的经验，将为美国工业提供充裕的生物质原料。而且，中央政府的巨大热情和大批量研究经费的注入，将使美国工业生物技术的发展拥有巨大的优势。
未来发展方向
工业生物技术注定要成为一个成功的故事；但是，由可支付的矿物资源的获得、全球工业竞争和环境问题等引发形成的（工业生物技术）框架，将使工业生物技术对我们社会的贡献程度产生巨大影响。
为了培育可持续的和有竞争力的工业生物技术产业，应该优先建立经济驱动的理念和开发具有附加值的产品，主要通过全球市场规模化而获得成功，不需要国家的财政援助。运用创新的技术从生物学原料生产批量化学产品，尽管具有技术上的可行性，还需要对GMO作物管理上的放开才能实现所要求的生产规模。这种战略只能在强大的政治支持下才能实现，并将始终受到全球低成本竞争者在降低环境和社会标准方面工作的挑战。
使用生物质来生产能源和燃料具有重要的战略意义，应该采取各种政治的和财政的协调手段来支持技术和安全方面的研究。大规模产业应用对可更新生物学原料不断增加的依赖性还将使可垦地和气候变化影响的重要性不断增加，这就需要提高对全球环境问题的警觉和对干旱、土壤盐化和水土流失采取措施。
尽管得出了一些结论，仍有一些问题尚待解决，如需要多长时间，矿物燃料的价格能够超过并保持高于一个阈值，而使可更新资源如生物质的使用具有经济上的优势呢：5年、15年还是50年？
