Ένας βιοαντιδραστήρας είναι ένα δοχείο που υποστηρίζει ένα βιολογικά ενεργό περιβάλλον. Είναι το μέρος όπου τα κύτταρα αναπτύσσονται, τα ένζυμα αντιδρούν και τα προϊόντα σχηματίζονται. Παρέχει τη θερμοκρασία, το pH, το οξυγόνο και τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται τα ζωντανά συστήματα. Επίσης, παρέχει ανάμειξη, έτσι ώστε τα κύτταρα και τα θρεπτικά συστατικά να κατανέμονται ομοιόμορφα. Χωρίς βιοαντιδραστήρα, η βιοπαραγωγή θα περιοριζόταν σε ρηχές φιάλες και τρυβλία Petri.

Οι βιοαντιδραστήρες διατίθενται σε πολλά σχέδια. Οι αντιδραστήρες αναδευόμενης δεξαμενής αποτελούν την κινητήρια δύναμη της βιομηχανίας. Χρησιμοποιούν μια πτερωτή για την ανάμειξη της καλλιέργειας. Οι αντιδραστήρες αερομεταφοράς χρησιμοποιούν ροή αερίου για την κυκλοφορία του υγρού. Οι αντιδραστήρες συσκευασμένης κλίνης συγκρατούν κύτταρα ή ένζυμα σε μια σταθερή μήτρα. Οι βιοαντιδραστήρες μεμβράνης διαχωρίζουν τα κύτταρα από το προϊόν συνεχώς. Η επιλογή εξαρτάται από τα κύτταρα, το προϊόν και την κλίμακα.

Η κλιμάκωση είναι το δύσκολο κομμάτι. Ένας βιοαντιδραστήρας 10 λίτρων συμπεριφέρεται διαφορετικά από έναν 10.000 λίτρων. Η ανάμειξη διαρκεί περισσότερο. Η μεταφορά οξυγόνου γίνεται περιοριστική. Συσσωρεύεται θερμότητα. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν υπολογιστικά μοντέλα και πιλοτικές μονάδες για να προβλέψουν πώς θα συμπεριφερθεί μια διαδικασία σε κλίμακα. Δεν είναι πάντα προβλέψιμο.

Οι βιοαντιδραστήρες χρησιμοποιούνται επίσης στην επεξεργασία αποβλήτων, όπου τα μικρόβια διασπούν τους ρύπους, και στη μηχανική ιστών, όπου παρέχουν ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για την ανάπτυξη κυττάρων σε ιστούς. Το δοχείο είναι απλό στη σύλληψη. Η μηχανική δεν είναι.