Gase wie Biogas oder Synthesegas werden als Substrat verwendet, um Basischemikalien oder Biopolymere wie Polyhydroxyfettsäuren herzustellen. Bei der Verwertung von Biogas (Gemisch aus Methan und CO2) kommen methanotrophe, also aerobe Mikroorganismen zum Einsatz, bei der Verwertung von Synthesegas (Gemisch aus CO und H2) anaerobe Bakterien.