เป็นระบบเศรษฐกิจที่นำความรู้และนวัตกรรม โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาช่วยพัฒนาต่อยอด สร้างมูลค่าเพิ่มจากทรัพยากรชีวภาพและผลผลิตทางเกษตรให้เป็นสินค้าและบริการที่ใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น การเกษตรและอาหาร สุขภาพการแพทย์และพลังงาน ให้มีความสมดุลทั้งทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม

ประเทศไทยได้เปรียบในการพัฒนาเศรษฐกิจชีวภาพจากการมีความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) สูง สวทช. มุ่งพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมสนับสนุนเศรษฐกิจชีวภาพในหลายด้าน เช่น การจัดทำธนาคารชีวภาพ (Biobank) ทั้งพืช สัตว์ และจุลินทรีย์, โรงงานผลิตพืช (Plant Factory), เกษตรแม่นยำ (Precision Agriculture), พืชสมุนไพรเศรษฐกิจ, การจัดตั้งศูนย์ชีววัสดุประเทศไทย (Thailand Bioresource Research Center, TBRC), ห้องปฏิบัติการการทดสอบการย่อยสลายได้ทางชีวภาพของวัสดุ (Biodegradation Testing), พัฒนากระบวนการ/ผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพทดแทนสารเคมี (Bioprocess, Bioproduct)