目前用于生物燃料研究的微生物体系主要是以大肠杆菌和酿酒酵母为代表的异养微生物。蓝细菌，作为新一代能源微生物系统正受到越来越多的关注；从2009年开始，国内外多个研究小组相继在利用蓝细菌生产生物燃料方面取得突破，通过代谢工程改造蓝细菌已经能够合成氢气、乙烯、异戊二烯、乙醇、丁醇、丙酮、异丁醛、异丁醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1-丁醇、1,2-丙二醇、脂肪酸、脂肪醇、脂肪烃、蔗糖、乳酸和3-羟基丁酸等多种生物燃料和化学品分子。上述相关研究验证了蓝细菌合成生物燃料和化学品的可能性和巨大应用潜力。