A inovação na Biotecnologia Azul está a ser impulsionada por diversos avanços científicos e tecnológicos, incluindo avanços em genómica, bioinformática, engenharia genética e inteligência artificial (IA). O facto de ser mais rápido e barato desvendar genomas completos de organismos, combinado com ferramentas assistidas por IA para anotação genética, está a permitir a descoberta de novos compostos bioativos, o desenvolvimento de técnicas inovadoras de bioprocessamento e a utilização de organismos marinhos para várias aplicações, como produção de alimentos e rações, fármacos, biofertilizantes, cosméticos, novos materiais e a utilização de microrganismos inteiros para biorremediação.