La biorremediación es una rama de la biotecnología que trata el uso de organismos vivos como los microbios para eliminar contaminantes  y toxinas del suelo y el agua. Puede usarse para limpiar problemas ambientales como un derrame de petróleo o agua subterránea contaminada.

Los procesos de biorremediación comúnmente involucran reacciones de oxidación-reducción donde los contaminantes reducidos se oxidan y los contaminantes oxidados se reducen. Hay muchos tipos diferentes de contaminantes que pueden eliminarse con esta técnica: hidrocarburos aromáticos policíclicos, petróleo, pesticidas, clorofenoles, metales pesados, colorantes, sulfatos, etc.

Existen dos tipos principales de biorremediación: la bioestimulación y la bioaumentación.

• La bioestimulación consiste en la adición de nutrientes limitantes para apoyar o estimular los microorganismos nativos existentes en el medio ambiente que pueden llevar a cabo la biorremediación.
• La bioaumentación consiste en la adición de células vivas que son capaces de acelerar la degradación de ciertos contaminantes.

La biorremediación tiene muchas ventajas en comparación con otras alternativas de remediación. Estas ventajas son: es un método relativamente verde que causa menos daño a los ecosistemas, crea pocos subproductos dañinos y es más barato que la mayoría de los métodos de limpieza, ya que no requiere una gran cantidad de equipos.