バイオ産業（バイオさんぎょう Bio-Industry）とは、生物学での研究を基盤として実業に結びつけ行われる産業である。具体的には、発酵、組織培養、細胞融合、遺伝子組換え等の技術を応用した産業が含まれる。醗酵産業は伝統的なものもあるが、特に20世紀後半以降の上記分野の発展にともなう成果を応用した産業がこう呼ばれる傾向が強い。バイオインダストリー、生物産業とも言う。

醗酵に関しては、それが微生物の活動の産物であることが判明したのが19世紀末であり、そこから科学的研究が進められるようになった。微生物学と生化学の発展、それに加えて微生物における遺伝学の発達から、醗酵に関わる微生物の性質や働きを技術的に扱えるようになったのが新たな産業の発達に結びついた。微生物に関しては、ペニシリンとストレプトマイシンの発見以来、抗生物質など微生物の生産する化学物質の探求と利用が重要になってもいる。