被稱為第六代計算機的生物計算機，其主要原材料是藉助生物工程技術（特別是蛋白質工程）生產的蛋白質分子，以它作為生物積體電路——生物晶片。在生物晶片中，資訊以波的形式傳遞。當波沿著蛋白質分子鏈傳播時，會引起蛋白質分子鏈中單鏈、雙鍵結構順序的改變。因此，當一列波傳播到分子鏈的某一部位時，它們就像矽積體電路中的載流子（電流的載體叫做載流子）那樣傳遞資訊。由於蛋白質分子比矽晶片上的電子元件要小得多，彼此相距很近很近，因此，生物元件可小到幾十億分之一米，元件的密集度可達每平方釐米10～100萬億個，甚至1000萬億個閘電路。生物計算的早期構想始於1959年，諾貝爾獎獲得者Feynman提出利用分子尺度研製計算機；20世紀70年代以來，人們發現脫氧核糖核酸(DNA)處在不同的狀態下，可產生有資訊和無資訊的變化。科學家們發現生物元件可以實現邏輯電路中的0與1、電晶體的通導或截止、電壓的高或低、脈衝訊號的有或無等等。經過特殊培養後製成的生物晶片可作為一種新型高速計算機的積體電路。1994年，圖靈獎獲得者Adleman提出基於生化反應機理的DNA計算模型；在生物計算機方面突破性工作是北京大學在2007年提出的並行型DNA計算模型，將具有61個頂點的一個3-色圖的所有48個3-著色全部求解出來，其演算法複雜度為，而此搜尋次數，即使是當今最快的超級電子計算機，也需要13217年方能完成，該結果似乎預示著生物計算機時代即將來臨。