Urządzenie mikroprzepływowe przemieszcza niewielkie objętości cieczy przez kanały mniejsze niż milimetr. Kropla krwi, kilka komórek, pikolitr odczynnika. Skala jest niewielka, ale korzyści ogromne. Mniej próbki, mniej odczynnika, szybsze reakcje i precyzyjna kontrola. Mikroprzepływy to technika urządzeń laboratoryjnych typu „laboratorium na chipie” i rozwijająca się odrębna dziedzina.

Fizyka w małej skali jest inna. Dominuje przepływ laminarny, co oznacza, że ​​płyny poruszają się w równoległych warstwach bez turbulencji. Dyfuzja jest szybka, ponieważ odległości są krótkie. Napięcie powierzchniowe ma znaczenie. Elektrokinetyka umożliwia przemieszczanie płynów bez użycia pomp. Te właściwości umożliwiają precyzyjną kontrolę i nowe funkcje. Na przykład mikroprzepływy kropelkowe generują tysiące jednorodnych kropel na sekundę, co umożliwia wysokowydajne przesiewanie.

Mikroprzepływy są wykorzystywane w diagnostyce, gdzie kropla krwi może być analizowana pod kątem wielu markerów. Wykorzystywane są w sekwencjonowaniu DNA, gdzie chipy mikroprzepływowe przygotowują biblioteki i amplifikują DNA. Wykorzystywane są w odkrywaniu leków, gdzie komórki są hodowane i testowane na chipie. Wykorzystywane są w urządzeniach typu „organ-on-a-chip”, które modelują ludzkie tkanki. Wykorzystywane są również w chemii, gdzie reakcje przeprowadzane są w kroplach.

Dziedzina ta ma charakter interdyscyplinarny, łącząc inżynierię, fizykę, chemię i biologię. Urządzenia są często wytwarzane z polidimetylosiloksanu, elastycznego polimeru, metodą miękkiej litografii. Technologia ta wciąż się rozwija, ale jej potencjał jest szeroki.