מתמקדת בהנדסה של תהליכים ביולוגיים, תוך שילוב ביולוגיה מולקולרית, ביוטכנולוגיה והנדסה כימית.
המהנדסים/ות הביוכימיים עוסקים בפיתוח מערכות לייצור חלבונים, תרופות, חיסונים, אנזימים ותאים מהונדסים.
התחום חשוב במיוחד בתעשיות הביוטכנולוגיה, המזון, הרפואה והסביבה, ומיישם תהליכים ביולוגיים בקנה מידה הנדסי.