可以预计，在发展和危机并存的21世纪，生命科学将成为自然科学的带头学科。分子生物学将在生命科学中保持主导地位；细胞生物学还将作为生命科学的基础科学继续发展；脑科学将代表生命科学发展的一个高峰；基因组计划、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程将带来农业、食品、医药和化工等领域的革命，产生难以估量的社会效益和经济效益。生物技术的飞速发展及其广泛的应用前景，将使生物产业成为全社会的产业支柱。
在所有的科研突破中，基因科学及其在疾病的诊断和治疗中的应用给人们带来的希望最大。科研人员研究工作的关键是弄清楚细胞的运转机制。始于1990年的绘制人类基因组图谱工程，动用了美、欧、亚多国的数百名科学家，预计耗资30亿美元，最终目标是要在2003年之前绘制出人体10万个基因的图谱，揭开30亿个碱基对的密码，弄清全部基因的位置、结构和功能。这项工程可以揭开有关人体生长、发育、衰老、患病和死亡的秘密，最终将帮助人类攻克诸如癌症、、肝炎、肺结核、阿尔茨海默氏症等许多疑难病症。
控制蛋白质将是科学家面临的一个重要挑战。科学家希望从蛋白质的控制中了解生物学、生物化学、生理学、分子遗传学等方面的重要情况。世界最大的实验室已联合起来对规范蛋白质生产的15万个标记进行编排，预计完成这一工作需要15年时间和30亿美元的投资。这将导致出现新的基因疗法和药物疗法。
21世纪科学家将在人体的器宫和组织“重造”及修复方面取得巨大进步。在人身上进行转基因动物器官移植将成为可能；一些科研小组正在致力于完成人体细胞代谢程序的重新编排，使之具有新的功能；科学家还打算研制生物—人工器官，即研制能置于抗排异膜内的人体或动物的假器官，这种生物—人工器官将取代人造器宫。
基因工程将引发一场新的绿色革命，农业的生产效率将获得全面提升。未来的基因工程作物不但可以在恶劣的环境里茁壮成长，而且还会含有更高的营养成分。未来的农民也许既可以种粮食，又可以种疫苗，他们还将利用基因工程培育可以生产疫苗、化学药品以及可进行生物降解的塑料等作物。 生物技术还有可能为计算机领域的研究带来突破。目前采用的硅芯片上集成的电子器件数量已逐渐接近极限，因此计算机的计算处理能力也就接近极限。以DNA计算机为首的生物计算机也许将会成为传统计算机的理想的终结者。各种生物计算机可彻底实现现有计算机所无法真正实现的模糊推理功能和神经网络运算功能，是模拟人工智能的一个突破口。
可以预料，生物学及生物技术的应用必将对21世纪产生重要的影响，它不仅能促进人类社会的文明与进步，而且它也会带来一系列环境问题和严重的伦理问题，因而在各国纷纷加大对生物产业投入的21世纪，科学家们还应树立起保护自然资源、生物多样化和人类生存系统的责任心，维护人类的尊严和人类生存的基本权利。1999年世界科学大会上，来自世界各国的科学家通过了《科学和利用科学知识宣言》，制定出科学与社会之间订立的新契约。相信在21世纪，生物技术必将同其它各领域的科技发展一道，为人类更好的生存作出前所未有的贡献。