生物材料包括三部分，即醫用生物材料，仿生材料和生物模擬。醫用生物材料最重要的是材料與人體相容性和材料本身的性能，通過組織工程、生長因子、DNA和自組裝技術，可生產出人類的各種器官。事實上，除神經系統以外，人的各種器官都可制造。仿生材料生物是多年演化的結果，有很多特性值得模仿，通過深入研究現有生物體和生物現象而進行仿造，對材料的發展將起到推動作用。工業生產中的生物模擬主要是高效催化劑的探索與光合作用的模擬，因為酶催化的效率和速度千百萬倍于工業催化劑，而后者的成功實現將使CO2 和水成為碳水化物，糧食問題可得到解決，過剩的CO2 也有了出路。目前細菌冶金已實現處理低品位銅、鈾礦石、尾礦，并大幅度降低污染，這將是21世紀解決金屬礦日趨枯竭的有效途徑。