生物技术研究室建于2011年1月， 下设生物技术实验室，理化分析实验室、工业催化实验室。研究室主要从事生物技术、催化技术的应用基础研究和开发。
生物技术研室目前承担国家级、省（部）级重大科研项目多项。生物技术研究室目前与哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室、中科院大连化学物理研究所等国际知名高校和研究所建立了长期的良好的合作关系，开展了实质性的科研合作和人才培养计划。
生物技术研究室目前已拥有分离实验室、环境微生物实验室、无菌操作室、微藻生物能源实验室、废水生物处理实验室等。实验室装备有超低温冰箱、显微镜、冻干机、凝胶成像系统、厌氧培养箱、发酵罐、PCR仪、COD分析仪、超声破碎仪、高压灭菌锅、旋转蒸发仪、紫外分析仪、物理化学吸附仪、高效逆流色谱、凝胶成像系统等大中型仪器设备。
生物技术实验室致力于现代高新生物产业领域研发，以环境微生物、发酵工程、海洋生物学为基础，以高起点进行环保微生物菌剂、微生物絮凝剂、生物基材料、微藻生物能源等开发和研究。生物技术实验室已具备环境微生物分离鉴定、降解机理及性能分析、废水水质分析、废水生物处理、植物源活性物质分离提取、微生物发酵培养、微藻藻种选育等功能，并形成了一定规模的微生物菌种资源库，为生物产业发展提供了平台、方法和技术支持。
理化测试实验室的前身是沈阳化工研究院物化室，拥有多种分离技术及先进仪器，在化合物的剖析、微量化合物的分离及化合物的定性分析等方面具有独特的专业优势。近年来将高速逆流色谱技术首次应用于农药、染料等复杂化合物中微量组分的分离，丰富了微量组分的分离手段；在天然产物的分离及结构鉴定等方面取得突破性进展，申请专利多篇。
工业催化实验室始建于2007年，主要从事农药、染料、精细化学品及其中间体过程中的清洁催化技术的开发与研究。近年来，成功开发了芳烃侧链甲基液相催化氧化技术、双甘膦制备草甘膦的催化技术等项目。
在先进仪器设备条件的有力保障下，在多年科研工作的坚实基础上以及在面向生产实际的丰富实践中，生物技术研究室的科技人员正积极开拓新的研究开发领域，逐步实现科学研究，产业开发一体化，在未来的生物学世纪，充分发挥其人才、科研和仪器优势，为我国农业产业升级、经济腾飞做出贡献。