生物反應器不同於化學反應器。化學反應器是壹個高耗能的過程，從原料到產物生成往往需要加壓加熱。另壹方面，生物反應器可以在酶和微生物的參與下，在常溫常壓下化學合成。因此，生物反應器問世後，受到了化學界的重視。化學工程專家認為，化學合成過程應盡可能由生物完成。設計理想的生物反應器已成為現代生物技術產業的重要任務。
設計生物反應器要考慮兩點:壹是選擇高特異性的酶或合適的活細胞作為催化劑，盡量減少副產物，提高產品收率；二是盡可能提高產品的濃度，降低成本。
生物反應器首先應用於發酵工業。發酵工業中使用的生物反應器實際上是發酵罐。另壹種是以固定化酶或固定化細胞為催化劑的酶反應器。世界上最大的發酵罐高100米，直徑7米，容積4000立方米。從遠處看，它像壹座壯觀的圓形塔。