生物反应器，是指利用酶或生物体（如微生物、动植物细胞等）所具有的特殊功能，在体外进行生物化学反应的装置系统。
生物反应器与化学反应器不同。化学反应器从原料进入到产物生成，常常需要加压和加热，是一个高能耗过程。而生物反应器则不同，在酶和微生物的参与下，在常温和常压下就可以进行化学合成。因此，生物反应器问世之后，就受到化工部门的重视。化学工程专家认为，应该尽可能多地让化学合成过程由生物去完成。设计理想的生物反应器，就成了现代生物技术产业的一个重要任务。
设计生物反应器时要考虑两点：一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂，尽可能减少副产物，提高产品产量；二是尽可能提高产物的浓度，降低成本。
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器，实际上是发酵罐。
另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米，直径7米，容积为4000立方米。它远远望去，犹如一座壮观的圆形塔。
