微流控装置能够将极少量液体输送到小于一毫米的通道中。例如一滴血、几个细胞或一皮升试剂。虽然规模很小，但优势却非常显著：更少的样品、更少的试剂、更快的反应速度以及更精确的控制。微流控技术是芯片实验室设备的基础，同时也是一个蓬勃发展的独立领域。

小尺度下的物理规律截然不同。层流占据主导地位，这意味着流体以平行层状运动，不会产生湍流。由于距离很短，扩散速度很快。表面张力至关重要。电动力学无需泵即可驱动流体运动。这些特性使得精确控制和新型功能成为可能。例如，液滴微流控技术每秒可生成数千个均匀液滴，用于高通量筛选。

微流控技术应用于诊断领域，例如，只需一滴血即可分析多种生物标志物；应用于DNA测序，例如，利用微流控芯片构建DNA文库并扩增DNA；应用于药物研发，例如，在芯片上培养和测试细胞；应用于模拟人体组织的器官芯片；以及应用于化学领域，例如，在液滴中进行化学反应。

该领域是一门交叉学科，融合了工程学、物理学、化学和生物学。这些器件通常采用柔性聚合物聚二甲基硅氧烷，利用软光刻技术制造。这项技术仍在发展完善中，但其应用潜力巨大。