Desde un punto de vista práctico, los sistemas bioelectroquímicos (BES, por sus siglas en inglés) pueden considerarse como sistemas electroquímicos convencionales que convierten la energía química en energía eléctrica (y viceversa), utilizando microorganismos como catalizadores. Aunque la capacidad de ciertas bacterias para generar corriente eléctrica se describió por primera vez hace ya más de 100 años, no fue hasta principios del presente siglo cuando este fenómeno comenzó a despertar un verdadero interés entre los científicos. Los primeros esfuerzos de investigación se centraron en explorar las posibilidades que ofrecían los BES para el tratamiento y la valorización energética (a través de la producción de energía eléctrica o hidrógeno) de diversas corrientes residuales. Hasta la fecha, la cantidad de aplicaciones ha crecido, extendiéndose a campos tan diversos como la desalinización, la biorremediación de aguas y suelos contaminados, la recuperación de nutrientes o la síntesis de compuestos químicos de gran valor añadido, entre otras muchas. Además, la versatilidad operativa de los BES, unido a su papel como nexo de unión entre los procesos biológicos y los de gestión de la energía eléctrica, está permitiendo concebir progresos que serán fundamentales en las futuras redes de energía integradas. Así, durante los últimos 15 años, los avances realizados en los campos de la bioelectroquímica y los BES han permitido dar el salto del laboratorio a la escala piloto, apareciendo tímidamente las primeras aplicaciones comerciales a escala industrial.