เมื่อสิ่งแวดล้อมได้รับความเสียหาย สามารถใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมจากความเสียหายขั้นที่สองได้ ชีววิทยามีความเฉพาะเจาะจงสูงและสามารถกำจัดแหล่งกำเนิดมลพิษพิเศษได้ ตัวอย่างเช่น เรือสำราญที่ขนส่งน้ำมันดิบสร้างมลพิษในทะเลด้วยน้ำมันหนักเนื่องจากอุบัติเหตุ จุลินทรีย์สายพันธุ์พิเศษที่ย่อยสลายน้ำมันหนักถูกนำมาใช้เพื่อย่อยสลายน้ำมันหนักและเผาผลาญให้เป็นกรดไขมันสายสั้นที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อกำจัดมลพิษ นอกจากนี้ หากดินปนเปื้อนด้วยโลหะหนัก พืชบางชนิดก็สามารถใช้ดูดซับแหล่งกำเนิดมลพิษได้เช่นกัน