応用生物学は、生物学の研究成果を工学に応用する学問です。
　生物学では、生物の活動を分子のレベルで捉える「分子生物学」の発展により、生物の身体のつくりや生体のはたらきについての、詳細なしくみがわかってきました。
　応用生物学は、こうした新しい知識を土台に、生体に人間の手を加えて活用する工学技術（＝バイオテクノロジー）の中核をなす工学ジャンルです。
　バイオテクノロジーを形成する基礎研究は、分子生物学をはじめ、細胞生物学、微生物学、分子遺伝学などの《生物学系》、有機化学、生物化学といった《化学系》、さらに生理学、解剖学、薬理学、病理学などの《医学・薬学系》まで、理工学系の広範な領域に及びます。
　「生物工学」とも呼ばれ、具体的には、生体を構成する分子や酵素、遺伝子、細胞の機能を利用して、工業用の新素材や医薬品、農薬、飼料、食品など、人間や社会に有用な物質を開発することがテーマとなります。

　大きく分けて、生物の身体や生物によって作られる生体物質を用いて役に立つ物質を生産する分野（生物資源工学）と、生物の脳神経の活動や運動の機能を応用して、機械のメカニズム、エネルギー、情報処理などの工学技術を開発する分野（生体機械工学）という２つの領域があります。
　いずれも多様な研究テーマが含まれており、たとえば前者では、DNA組み換えによる遺伝子治療技術や、新しい農作物や医薬品の開発をめざす「遺伝子工学」、微生物のはたらきを利用した発酵・醸造食品、調味料の製造、さらに環境を浄化する技術や、古紙・廃材を再生するバイオマス（生物資源）技術を開発する「応用微生物工学」があります。
　また、後者の生体機械工学では、身体の構造をモデルにした機械のメカニズムの研究、人間の脳と神経組織を応用した信号伝達や情報処理のシステムの研究などがあります。

　基礎課程で、生物学と化学を並行して履修していくのが、この分野の特徴です。
　化学系の基礎科目では、物理化学や分析化学に加え、有機化学、生物化学、天然物化学（動植物がつくった有機物質）など、主に有機物や生物を対象とした化学領域を学びます。
　生物学系では、植物生理学、動物生理学など個体レベルの生物学を学ぶほか、生命の発生、組織の分化から生長の過程を、分子・細胞レベルで研究するものが含まれます。
　なかでも、最先端の生物工学を理解するための基礎科目、たとえば、生命現象をミクロの眼で解析する「細胞生物学」「分子生物学」「発生分化学」「分子遺伝学」、生体組織の改編や加工が容易に行え、バイオ技術への利用が期待される《微生物》を扱う「微生物学」「微生物工学」が大きなウェイトを占めます。
　自然の生物に人工の操作を加えるときに大切な、文化や社会的な要素を考える「生命倫理」も重要な履修項目です。

　専門課程で学ぶ科目は大学によって多種多様ですが、「応用生物学」「生物工学」を掲げる大学では、バイオテクノロジーのうちで、生物資源工学を重点的に学ぶケースが多いようです。
　たとえば、遺伝子（DNA）の組み換え技術による新種の動植物開発や病気治療を扱う「遺伝子工学」、細胞どうしの融合や細胞への遺伝子導入といった技術を扱う「細胞工学」、酵素やタンパク質の構造を制御して新しい物質をつくる「タンパク質工学」といった科目があります。中には「食品工学」「医薬品工学」「応用微生物工学」など、具体的な応用目的を限定した科目も含まれます。
　とはいえ、大学の学部で履修する専門科目の段階では、応用する技術分野（生物・化学系、農学系、医学・薬学系etc.）による明確な線引きはなく、どんな分野にも通用する工学の基礎研究に力点が置かれる点が特徴といえます。