La búsqueda de combustibles renovables y alternativos ha impulsado la investigación hacia la conversión biológica de la biomasa lignocelulósica (LCB) en biocombustibles, incluyendo bioetanol y biohidrógeno. Entre los sistemas de utilización de biomasa natural (NBUS), las termitas representan un modelo único y de fácil acceso para estudiar las interacciones huésped-microbio en la bioconversión/valoración de la lignocelulosa. Las termitas han ganado un interés significativo debido a sus sistemas lignocelulolíticos altamente eficientes. Las termitas que se alimentan de madera aplican un proceso único y gradual para la hidrólisis de la lignina, hemicelulosa y celulosa a través de procesos biocatalíticos; por lo tanto, imitar su metabolismo digestivo y los entornos fisicoquímicos de su intestino podría sentar las bases para un diseño innovador de biotecnología inspirada en la naturaleza. Esta revisión destaca el sistema digestivo de las termitas, particularmente de las especies que se alimentan de madera, como un modelo único para futuras biorefinerías. El sistema digestivo de las termitas es un tesoro para prospectar nuevas especies microbianas, incluyendo protistas, bacterias y hongos, que tienen mayores eficiencias biocatalíticas y potenciales biotecnológicos. También se discute la importancia de las bacterias y hongos potenciales para aprovechar las enzimas apropiadas para la biorefinería lignocelulósica. Los digestomas de termitas son fuentes ricas en lignocelulasas y enzimas relacionadas que podrían ser utilizadas en varios procesos industriales y aplicaciones relacionadas con la biomasa. La consideración del huésped y el simbionte como una única unidad funcional será una de las estrategias más cruciales para acelerar los desarrollos en biotecnología modelada por termitas en el futuro.