发酵工程经过几十年的发酵工业生产实践，已进入生物工程范畴。 发酵工程主要由上游工程、中游工程和下游工程三部分组成。

上游工程包括优良菌株的选育、最佳发酵条件（pH、温度、DO和营养素）的确定、营养素的配制。

中游工程主要是指在最佳发酵条件下，在发酵罐中培养细胞并产生代谢产物的工艺技术。

下游工程是指从发酵液中分离纯化产品的技术，包括固液分离技术（离心、过滤、沉淀等）、细胞破碎技术（超声波、高压剪切、渗透压、表面活性剂、溶菌酶等） 等）、蛋白质纯化技术（层析、超滤等）和产品包装加工技术（冷冻干燥、灌装等）。