A biotecnologia representa uma das áreas científicas de maior relevância no século XXI, exercendo influência direta nos setores da saúde, agricultura, indústria e meio ambiente. O avanço da genética, microbiologia e biologia molecular possibilitou o desenvolvimento de tecnologias inovadoras voltadas à melhoria da qualidade de vida e ao desenvolvimento sustentável. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo discutir as principais aplicações práticas da biotecnologia e seus impactos científicos, sociais, econômicos e ambientais na sociedade contemporânea. Trata-se de uma pesquisa de abordagem qualitativa, de natureza básica, com objetivos exploratórios e descritivos, desenvolvida por meio de revisão bibliográfica. A coleta de dados foi realizada nas bases Google Scholar, SciELO e PubMed, utilizando descritores relacionados à biotecnologia, sustentabilidade e inovação científica. Os resultados demonstraram que a biotecnologia possui ampla aplicação no desenvolvimento de vacinas, medicamentos, técnicas de diagnóstico molecular, biofertilizantes, biocombustíveis e processos de biorremediação ambiental. Além disso, verificou-se que as tecnologias biotecnológicas contribuem para otimização de processos industriais e redução de impactos ambientais. Entretanto, ainda existem desafios relacionados à biossegurança, ética e acesso às tecnologias desenvolvidas. Conclui-se que a biotecnologia possui papel estratégico para inovação científica e enfrentamento de desafios globais contemporâneos.