วิศวกรรมเอนไซม์ คือ การใช้เอนไซม์ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม สำหรับผลิตสินค้าที่ต้องการ เช่น น้ำตาลกลูโคส หรือน้ำเชื่อม ที่มีน้ำตาลฟรักโทสสูง ซึ่งผลิตได้จากแป้ง ยารักษาโรค หรือตัวกลาง สำหรับนำไปผลิตเป็นยารักษาโรคบางชนิด เป็นต้น เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ ซึ่งเกิดขึ้น ตามปกติในสิ่งมีชีวิต เอนไซม์เป็นสาร ซึ่งเมื่อแยกออกมาจากสิ่งมีชีวิตแล้ว ยังคงมีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ นี้ได้อยู่ ในอุตสาหกรรมเราอาจใช้เอนไซม์นี้ในสภาพสารละลาย และที่ดีกว่านั้น เราสามารถตรึงเอนไซม์ให้ติดอยู่กับสารเคมีโมเลกุลใหญ่ที่ไม่ละลายน้ำ
ทำให้สามารถใช้เอนไซม์ได้หลาย ๆ ครั้งเป็นเวลานาน กล่าวคือ หลังจากใช้เอนไซม์ที่ตรึงแล้วเร่งปฏิกิริยาที่ต้องการ แล้วแยกผลิตผลออกไปก็จะนำเอนไซม์มาใช้ใหม่ได้ ปัจจุบัน นอกจากเราจะนำเอนไซม์ที่แยกจากสิ่งมีชีวิต เช่น จุลินทรีย์ที่มีอยู่ในธรรมชาติมาใช้แล้ว เรายังสามารถเตรียมเอนไซม์
ที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นจำนวนมากได้ โดยวิธีทางพันธุกรรมวิศวกรรมอีกด้วย
วิศวกรรมระดับโมเลกุล หมายถึง การออกแบบสร้างโมเลกุลที่มีคุณสมบัติตามที่เราต้องการ เช่น เป็นเอนไซม์ หรือตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีที่ดียิ่งกว่า มีความอยู่ตัวสูงกว่าเอนไซม์ในธรรมชาติ และเป็นฮอร์โมนที่มีฤทธิ์สูงกว่าฮอร์โมน ที่มีในธรรมชาติ เป็นต้น การออกแบบนี้ทำได้ด้วยเทคนิคหลายวิธี เช่น ศึกษาโครงสร้างสามมิติของเอนไซม์ หรือฮอร์โมน ที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ สารเหล่านี้เป็นโปรตีน ซึ่งมีลักษณะเป็นสายยาวที่ขดตัวไปมาอย่างสลับซับซ้อน และโครงสร้างที่สลับซับซ้อนนี้เอง ที่เป็นตัวขดให้มันมีคุณสมบัติพิเศษต่าง ๆ ในปัจจุบันอาจเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้ได้ ตามที่ต้องการ โดยใช้วิธีทางพันธุวิศวกรรม