مهندسی متابولیک از جنبه های مختلفی، در مقایسه با مهندسی ساده ژنتیک یا موتاژنسیز تصادفی مفید می باشد. زیرا اجازه به مهندسی تعریف شده ای از سلول داده، که از تغیییرات غیرضروری سلول جلوگیری می کند. بسیاری از داروها و پیش سازهای دارویی در ارگانیسم های طبیعی یافت می شوند که سنتز شیمیایی و استخراج در مقیاس بالای آن ها نسبتا مشکل است. مهندسی متابولیک نقش مهمی در تولید این داروها و پیش سازهای دارویی بازی می کند. این موفقیت به طور شاخصی به وسیله تثبیت مسیرهای متابولیکی جدید که منجر به تشکیل محصول می شود، و اجبار یا حذف مسیرهای متابولیکی در جریان تقویت تشکیل محصول نائل می شود. پیشرفت های اخیر در سیستم بیولوژی و بیولوژی سنتزی به ما اجازه می دهد تا مهندسی متابولیک را در سطح کامل سلول اجرا کنیم، بنابراین امکان طراحی بهینه ای از میکروارگانیسم ها برای تولید موثر و کارآمد داروها و پیش سازهای دارویی به وجود می آید. در میان بسیاری از نمونه های موفق، گزارشات اخیر به تولید موثر ال- والین، ال- ترئونین، لیکوپن و پیش سازهای دارویی ضد مالاریا اشاره دارد. درباره باکتری های اسید لاکتیک، مطالعات متعددی توسط مهندسی متابولیک انجام شد، که شامل تولید اگزوپلی ساکاریدها، متابولیسم نیتروژن، پروتئولیز و تولید ویتامین می باشد.