의약품과 식품 분야는 바이오산업에서 절대적으로 비중이 높은 분야로 최근 바이오의약 분야는 비즈니스 모델이 다양화·세분화하는 추세이다. 특히, 환자맞춤형 의약품 및 신약개발을 중심으로 발전하고 있으며, 국내 제약사들도 최근에는 본격적으로 M&A를 진행하여 바이오의약품 시장에 진출 중이다. 바이오의약 분야 국내기업은 제품경쟁력을 보유한 기업과 핵심기술 중심의 벤처기업을 중심으로 글로벌시장 진출을 위한 노력을 지속해서 추진하고 있으며, 바이오의약품 생산시설 가동에 필요한 생산장비 등 국산화도 필요하다.
바이오화학 분야는 식물, 해조류 등의 바이오매스(biomass)를 원료로 친환경 공정을 통해 화학제품을 생산하는 분야로, 자동차, 화장품, 생활용품 등 다양한 분야에서 친환경 이미지 제고 등을 위해 바이오화학 제품 수요가 점차 증가하는 추세이다. 바이오화학 분야는 석유자원 기반의 생산보다 상대적으로 자원의 소비가 적고, 공정과정 중 생촉매 등을 사용하기 때문에 친환경적이고 지속가능한 성장을 위한 기반이 될 것으로 전망되고 있다. 국내 바이오화학 기업으로는 기존 석유화학회사(SK, GS칼텍스, LG화학 등)와 발효전문회사(CJ제일제당, 대상 등)가 있으며, 이들을 중심으로 발효를 통한 바이오화학 관련 제품연구개발이 진행 중이다. 
환경 분야에서는 타 바이오산업 분야에 비해 투자와 기술은 아직 미미한 실정이나 환경부하가 적어 실생활과 밀접한 분야에서의 기대가 커지고 있다. 그 중 바이오농약은 바이오 환경분야에서의 대표적 활용사례로 기존 합성농약 사용에 따른 환경부하와 독성과 내성과 같은 치명적인 문제점을 해결하는 친환경적 대안으로 제시되고 있다. 바이오농약은 합성농약과 달리 특정 표적 병해충 등에 대해서만 영향을 주며 자연 분해되는 등 잔류 독성 문제도 존재하지 않아 생물농축, 토양오염, 수질오염 등 환경부하가 적은 장점으로 주목받고 있는 분야이다. 바이오농약의 산업화를 위한 연구가 국내뿐만 아니라 세계적으로 아직 부족하나, 최근 국내에서 일부 바이오농약 및 친환경 자재들의 산업화가 추진 중이다. LG경제연구원 자료(‘18년)에 따르면 글로벌 바이오 작물보호제 시장 규모는 ‘15년 기준 약 25억 달러로 전체 작물보호제시장의 4%에 해당하는 작은 규모이나, 지난 10년간 글로벌 작물보호제시장이 연간 5~6%의 성장률을 보이며 정체된 반면 바이오 작물보호제시장은 연평균 17%의 급성장을 나타내는 것으로 조사되었다.