식물은 자체 구조의 유지, 저장 탄수화물, 병원균 등에 대한 방어 목적 등을 위해서 여러 종류의 바이오폴리머를 자연적으로 생산한다. 식물이 생산하는 자연적인 폴리머들은 식품, 기타 에너지 재료 등으로 인간에 의해서 사용되어왔다. 최근에 들어서 기후변화와 화석연료 고갈 등으로 식물을 바이오에탄올과 바이오디젤 생산 원료로 이용하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 이와 더불어 플라스틱과 에라스토머와 같은 것을 만드는 재료로 사용하는 식물자원이 부족해짐에 따라 이를 극복하기 위한 하나의 방법으로 생명공학을 이용하여 이들 재료를 식물에서 대량 생산하고자 하는 연구가 또한 진행 중이다.
일반적으로 바이오원료를 생산하는 데는 3가지 기본적인 전략이 있다.
가장 전통적인 방법은 바이오매스(나무, 짚, 코르크 등)나 바이오매스 구성성분(섬유, 자연 고무, 전분, 셀룰로오스, 설탕, 오일 등)을 직접 이용하는 방법이다.
두 번째 방법은 이들 원료를 발효나 화학적 방법을 이용하여 새로운 성분으로 전환해서 사용하는 방법이다. 예를 들어 PHA(polyhydroxyalkanoate), biocellulose, xanthan, 실크 등은 식물에서 생산되는 탄수화물을 미생물을 이용한 발효과정에 의하여 생산될 수 있다.
세 번째 방법은 유전공학을 이용한 방법으로 바이오폴리머 또는 폴리머 구성성분을 작물에서 직접 생산하도록 하는 것이다. 예로서 PHA 합성 관련 유전자를 옥수수, 감자, 사탕수수 등에 도입하여 PHA를 생산시키려는 많은 연구가 이루어졌으나 아직 실용화된 것은 없는 실정이다.
이를 위해서는 식물 세포에서 일어나는 기본적인 탄수화물 대사에 관한 이해와 이들 폴리머가 축적될 때 식물의 상태나 생산 등에 영향을 주지 않아야 하는 조건 등 여러 가지 요인이 연구되어야 할 것으로 사료된다. 이러한 방법으로 바이오폴리머가 식물에서 대량으로 생산되면 기존의 화학적 방법 등에 비해서 에너지 소요와 온실효과 절감에서 상당한 이점을 준다고 할 수 있다.