Bioøkonomien har ikke noen omforent internasjonal definisjon, men brukes på litt forskjellige måter i ulike miljøer, men EU-kommisjonen har vedtatt en strategi om som ble ledsaget av et arbeidsdokument, og som inkluderte en utførlig handlingsplan for bioøkonomien. I strategien defineres bioøkonomi som «produksjon av fornybare biologiske ressurser og omdanning av disse ressursene og avfallsstrømmene til verdiskapende produkter, for eksempel mat, fôr, bio-baserte produkter og bioenergi». En annen definisjon EU benytter sier at «bioøkonomi omfatter de delene av økonomien som benytter fornybare biologiske ressurser fra land og sjø til å produsere mat, biomaterialer, bioenergi og bioprodukter».