ไบโอเทคมีหน่วยปฏิบัติการวิจัย 5 หน่วย ซึ่งจัดตั้งอยู่ ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย และมีหน่วยปฏิบัติการที่เป็นความร่วมมือระหว่างไบโอเทคกับมหาวิทยาลัยหรือหน่วยงานของรัฐ ในการเสริมสร้างความเข้มแข็งเฉพาะทาง

• หน่วยวิจัยเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
• หน่วยวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพการเกษตร ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
• หน่วยวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพอาหาร ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
• หน่วยวิจัยชีววิทยาโมเลกุลทางการแพทย์ ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
• สถาบันจีโนม ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
• หน่วยปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาวิศวกรรมชีวเคมีและโรงงานต้นแบบ ณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
• ศูนย์ความเป็นเลิศเฉพาะทางด้านการจัดการและใช้ประโยชน์จากของเสียอุตสาหกรรมการเกษตร ณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
• หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีแปรรูปมันสำปะหลังและแป้ง ณ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
• หน่วยปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว ณ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
• หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพทางการแพทย์ ณ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล
• ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีชีวการแพทย์ ณ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
• ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพทางทะเล ณ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
• ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านอณูชีววิทยาและจีโนมกุ้ง ณ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
• หน่วยวิจัยเพื่อความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพกุ้ง ณ มหาวิทยาลัยมหิดล
• หน่วยปฏิบัติการวิจัยร่วมทางธรรมชาติวิทยาป่าพรุและป่าดิบชื้นฮาลา-บาลา ณ ศูนย์วิจัยและศึกษาธรรมชาติ ป่าพรุสิรินธร จังหวัดนราธิวาส

แนะนำห้องปฏิบัติการไบโอเทค