微流控裝置能夠將極少量液體輸送到小於一毫米的通道。例如一滴血、幾個細胞或一皮升試劑。雖然規模很小，但優點非常顯著：更少的樣本、更少的試劑、更快的反應速度以及更精確的控制。微流控技術是晶片實驗室設備的基礎，同時也是一個蓬勃發展的獨立領域。

小尺度下的物理規律截然不同。層流佔據主導地位，這意味著流體以平行層狀運動，不會產生湍流。由於距離很短，擴散速度很快。表面張力至關重要。電動力學無需泵浦即可驅動流體運動。這些特性使得精確控制和新型功能成為可能。例如，液滴微流控技術每秒鐘可產生數千個均勻液滴，用於高通量篩選。

微流控技術應用於診斷領域，例如，只需一滴血即可分析多種生物標記；應用於DNA定序，例如，利用微流控晶片建構DNA文庫並擴增DNA；應用於藥物研發，例如，在晶片上培養和測試細胞；應用於模擬人體組織的器官晶片；以及應用於化學領域，例如，在液滴中進行化學反應。

該領域是一門交叉學科，融合了工程學、物理學、化學和生物學。這些裝置通常採用柔性聚合物聚二甲基矽氧烷，利用軟光刻技術製造。這項技術仍在發展與完善中，但其應用潛力巨大。