Nesta dissertação de mestrado, tem-se por objetivo tecer uma análise jurídica sobre o patenteamento de elementos do patrimônio genético, compreendidos como: componentes da biodiversidade, conhecimentos tradicionais associados, variedades vegetais, microorganismos, material genético humano e animal, mediante a aplicação dos princípios, diretrizes e conceitos do Direito Ambiental e do Direito da Propriedade Industrial. O exame do tema dá-se por meio da interpretação teleológica e sistemática do ordenamento jurídico, partindo-se da delimitação do que consiste a biodiversidade, a titularidade, a natureza jurídica, as condições de acesso e do aproveitamento dos recursos genéticos. Em seguida, examina-se sua importância para a criação de produtos inovadores com base na biotecnologia e nas tecnologias que lhe são afins. Analisa-se, também o instituto de propriedade industrial, traçando-lhe noções gerais e apontando os requisitos gerais exigidos para o patenteamento de uma invenção. Identificam-se pontos de interação entre o Direito Ambiental e o Direito da Propriedade Industrial, considerando, de um lado, aquele como parâmetro de preenchimento dos conceitos indeterminados do art. 18 da Lei de Propriedade Industrial quando o objeto da patente é um elemento da biodiversidade; e este, de outro lado, como um instrumento efetivo para se garantir o compartilhamento justo e eqüitativo dos benefícios advindos da exploração do patrimônio genético e dos conhecimentos tradicionais associados. Além disso, declinam-se as dificuldades práticas de se preencherem os requisitos gerais de patenteabilidade, com base nas normas tradicionais da área da Propriedade Industrial. Por fim, analisa-se o tratamento legal e prático dispensado ao patenteamento de elementos do patrimônio genético.