Um dispositivo microfluídico movimenta volumes minúsculos de líquido através de canais inferiores a um milímetro. Uma gota de sangue, algumas células, um picolitro de reagente. A escala é pequena, mas as vantagens são enormes. Menos amostra, menos reagente, reações mais rápidas e controlo preciso. A microfluídica é a base dos dispositivos de laboratório em chip e um campo em expansão por si só.

A física em pequenas escalas é diferente. O fluxo laminar predomina, o que significa que os fluidos se movem em camadas paralelas sem turbulência. A difusão é rápida porque as distâncias são curtas. A tensão superficial é importante. A eletrocinética pode movimentar fluidos sem bombas. Estas propriedades permitem um controlo preciso e funções inovadoras. A microfluídica de gotículas, por exemplo, gera milhares de gotículas uniformes por segundo para um rastreio de alto rendimento.

A microfluídica é utilizada em diagnósticos, onde uma gota de sangue pode ser analisada quanto a múltiplos marcadores. É utilizada na sequenciação de ADN, onde chips microfluídicos preparam bibliotecas e amplificam o ADN. É utilizada na descoberta de fármacos, onde as células são cultivadas e testadas em chips. É utilizada em dispositivos de órgãos em chip que modelam tecidos humanos. É utilizada em química, onde as reações são realizadas em gotas.

O campo é interdisciplinar, combinando engenharia, física, química e biologia. Os dispositivos são frequentemente feitos de polidimetilsiloxano, um polímero flexível, utilizando litografia suave. A tecnologia ainda está em desenvolvimento, mas o seu potencial é amplo.