發酵工程是指采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程是生物工程的重要內容之一，也是生物工程的基礎，其內容隨著科學技術的發展而不斷充實和豐富。
發酵工程的主要內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵條件的控製以及產品的分離提純等。
一、發酵的定義
發酵，有史以來就被人類所認識。英語中的發酵為“fermentation”，是由拉丁語“fervere”派生而來，意思是“翻湧”，主要是用來描述酵母菌作用於果汁或麥芽汁時因產生二氧化碳氣體而鼓泡的現象。盡管人類很早就已經掌握了“翻湧”現象，但對其本質卻長時間缺乏認識，而始終把它當作神秘的東西。
現代生化和生理學意義上的發酵是指微生物在無氧條件下，分解各種有機物質產生能量的一種方式，或者更嚴格地說，發酵是指以有機物作為電子受體的氧化還原產能反應。因此，從這個意義來說，並非所有的發酵過程都可看見起泡（翻湧狀）的現象。然而，“發酵”這個詞語已經被習慣性地延伸到所有利用微生物生產產品的過程，而且現代發酵工程還包括了利用動植物細胞生產產品的過程。
二、發酵工程的概念
微生物是地球上分布最廣、物種最豐富的生物種群，種類之多，至今仍然是個難以估計的未知數，包括無細胞結構不能獨立生活的病毒、亞病毒和具有原核細胞結構的真細菌、古菌以及具有真核細胞結構的真菌、單細胞藻類、原生動物等。發酵工程，狹義上也稱為微生物工程，是指在人為控製的條件下通過微生物的生命活動而獲得人們所需物質的技術過程。現代意義上的發酵工程是一個由多學科交叉、融合而形成的技術性和應用性較強的開放性學科，它更強調利用經基因工程、細胞工程、蛋白質工程等現代生物技術手段改造過的微生物來生產對人類有用的產品的過程，而且現代發酵工程的含義還更廣，不僅僅指利用微生物，還包括利用動植物細胞來生產產品的過程。可見，人類對於發酵工程這一概念的認識始終是處於不斷發展和完善的過程中的。