Le développement des compétences techniques de laboratoire mobilise un ensemble de savoirs scientifiques et technologiques, et en particulier de biologie cellulaire, biologie moléculaire, microbiologie et biochimie. En complément de ces savoirs, la formation permet d'étudier les spécificités et le fonctionnement des industries de bioproduction et de s'intéresser à l'amélioration du fonctionnement d'un laboratoire. Une maîtrise de l'outil informatique est également nécessaire pour analyser et traiter les données et pour communiquer avec son environnement professionnel. Des compétences de communication sont également développées en langue française et anglaise, la communication dans le milieu de la recherche ou des bioproductions se faisant très fréquemment en anglais.
La formation est réalisée en classe entière ou en groupes (le plus souvent au laboratoire). Des activités technologiques au laboratoire et des mises en situation professionnelle permettent le développement des compétences requises sur le terrain. Environ 40 % des heures d'enseignement d’une durée hebdomadaire de 30 h sont consacrés aux activités de laboratoire. 
Seize semaines de stage sont réparties sur les deux ans de scolarité pour contribuer à la formation professionnelle.