생물의 체내에서 진행되는 화학반응을 체외에서 이용하는 시스템. 생물반응장치라고도 한다.

생물은 체내에서 각종 효소를 이용하여 음식을 분해 · 합성하는데, 그 분해나 합성반응은 모두 상온상압(常溫常壓)에서 이루어지며 우리 몸에 필요한 것을 효율적으로 생산한다.

생체의 이런 과정을 외부장치에 적용시키면 자원과 에너지를 절약할 수 있는 이상적인 생산을 할 수 있다.

종래 화학공업의 반응 프로세스에는 금속계의 촉매가 이용되어 많은 에너지와 자원을 필요로 했다.

그러나 생체 내에서는 고온 · 고압이 아니라도 효소나 미생물의 생체기능에 의해 필요한 복잡한 물질이 생산된다.

세균이나 효모같은 미생물을 이용하여 된장 · 간장 · 술 · 식초 등을 만들 때의 발효조(醱酵槽)도 하나의 바이오리액터이다.

이와 같이 바이오리액터는 자원 · 에너지 절약이 가능할 뿐 아니라 소형 공장화가 가능하므로 건설 · 설비 등의 비용이 적게 들고 매연 · 유해물질 · 소음공해도 발생하지 않는 장점 을 지닌다.

바이오리액터에서는 효소가 가장 중요하며 물에 잘 녹아 장기간 사용할 수 없는 단점이 있으나 효소를 고정화(固定化)함으로써 보완할 수 있다.