Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» был основан в 1885 году, как учебное заведение, готовящее специалистов наиболее востребованных областях науки и техники того времени. Начало XX столетия ознаменовалось бурным развитием зарождающейся химической промышленности, поэтому ведущие учёные столкнулись с проблемой контроля и анализа основных химических соединений, и в 1940 году из кафедры химии была выделена в самостоятельную кафедру «Кафедра аналитической химии», которая просуществовала под этим названием до 1998 года.
В то время кафедрой аналитической химии заведовал доктор технических наук, профессор Клещев Николай Федосович. Будучи человеком инициативным и прозорливым он решает открыть в НТУ «ХПИ» специальность «Биотехнология». В 1998 году кафедра становится выпускающей и получает название «Кафедра биотехнологии и аналитической химии». Техническое обеспечение позволяло проводить подготовку инженеров-биотехнологов, но не хватало специалистов, которые могли вы на высоком уровне преподавать дисциплины этой отрасли, поэтому в штат принимаются известные ученые и талантливые преподаватели такие, как:
• доктор медицинских наук, профессор, ведущий специалист в области микробиологии и вирусологии Кособуцкий Леонид Антонович;
• доктор биологических наук, профессор, специалист 
международного уровня в области микробиологии и вирусологии Бабич Евгений Михайлович;
• доктор медицинских наук, профессор, биохимик международного уровня Давыдов Вадим Вячеславович;
• доктор медицинских наук, профессор, специалист в области биологически 
активных веществ природного происхождения Россихин Василий Вячеславович.
Кафедра начала проводить подготовку студентов по специальности «Промышленная биотехнология». Помимо теоретических основ биотехнологии большое внимание было уделено контролю качества и сертификации биотехнологической продукции.
Курировала этот блок дисциплин кандидат химических наук, профессор, высококвалифицированный химик-аналитик Костыркина Татьяна Даниловна.
Но время не стоит на месте, кафедра росла и крепчала, увеличивалось число желающих получить образование по этой специальности и в 2001 году кафедра начала проводить подготовку студентов заочной формы обучения.
Расширялся и профессорский состав кафедры. В учебный и научный процесс включились: 
• доктор физико-математических наук, профессор, специалист в области физики конденсированного состояния, биофизики и химической физики Огурцов Александр Николаевич;
• доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Климова Елена Михайловна
В 2012 году на кафедре была аккредитована вторая специальность «Фармацевтическая биотехнология», студентам начинают преподавать: 
• доктор фармацевтических наук, профессор, ведущий специалист в области фармацевтической биотехнологии Краснопольский Юрий Михайлович
• доктор фармацевтических наук, профессор, член-корреспондент НАН Украины; заслуженный деятель науки и техники 
Георгиевский Виктор Петрович
Весной 2015 года кафедра получила название «Кафедра биотехнологии, биофизики и аналитической химии».
В 2015 году учёный совет НТУ «ХПИ» избрал заведующим кафедрой биотехнологии, биофизики и аналитической химии профессора, доктора физико-математических наук Огурцова Александра Николаевича, которую он возглавлял до конца 2019 года. 
Доктор физико-математических наук, профессор Огурцов А.Н. был очень разносторонним человеком, его интересы распространялись не только в направлении физики и математики. Обладая большой эрудицией, он быстро и успешно освоил новые для себя отрасли
науки – молекулярной биологии, молекулярной биофизике, химической биофизику. Широкий спектр его научных интересов включал молекулярные взаимодействия, кооперативные процессы и фазовые переходы в биополимерах, радиационно-индуцированные модификации биологических полимеров электронными возбуждениями.
Под руководством д. ф.-м.н., профессора Огурцова А.Н. на кафедре были начаты исследования механизмов переноса энергии в конденсированной среде в локальных центров и образования молекулярных и биомолекулярнихнанокомплексив; определение способов управления функциональными свойствами макромолекул и их ассоциатов с помощью воздействия на систему многочисленных ковалентных и нековалентных внутри- и межмолекулярных взаимодействий; разработка дистанционных неразрушающих методов анализа стимулированной модификации систем связей в биополимерах и функциональных материалах; и разработка теоретических основ биотехнологии и биоинженерии. Отличительной особенностью работ Огурцова А.Н. является не только оригинальность теоретических разработок, а также и большая практическая направленность.
Профессор, д. Ф.-м.н.Огурцов А.Н. был членом редакционной коллегии Международного научного журнала «Innovative Biosystems and Bioengineering» («Инновационные биосистемы и биоинженерия»), г.. Киев, членом редакционной коллегии научного журнала «Biophysical Bulletin»
(«Биофизический вестник»); членом совета по проблеме «Молекулярная биофизика» Физико-технического института низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины; членом методической и редакционно-издательского совета НТУ «ХПИ».
Профессор Огурцов А.Н. является автором 450 научных и учебно-методических работ, среди которых 2 монографии, 56 учебных пособий по биотехнологиям и биоинженерии (общим количеством 15 236 стр.!) и более 50 научных трудов, имеющих международную определенность по системе баз данных SCOPUS.
Профессор Огурцов А.Н. читал многочисленные курсы: биоинформатика, биологические мембраны, бионанотехнологии, биосинергетика, биофизики, биофизическая и физическая химия, биохимия, генная инженерия, молекулярная биология, молекулярная биотехнология, молекулярная биофизика, химическая бионанофизика, научные исследования, ферментативный катализ, физика.
Профессор Огурцов А.Н. сделал весомый вклад в развитие высшего образования и науки в Украине, его отмечала ответственность за порученное дело, инициативность и трудолюбие. Он имел высокий авторитет ученого и педагога среди научно-образовательного сообщества Украини.Тилькы за то время, что Огурцов А.Н. был заведующим, кафедра биотехнологии, биофизики и аналитической химии выпустила более 350 высококвалифицированных специалистов по биотехнологиям и биоинженерии, которые сейчас работают в 15 странах мира.
Торжественное вручение дипломов магистрам во Дворце студентов НТУ «ХПИ»
24 декабря 2019 (выпуск магистров по биотехнологиям и биоинженерии 2019).