En mikroreaktor er en meget lille målestok, i hvilken kemiske reaktioner kan finde sted. Typisk er det måler mindre end inch (2,54 cm) i længde og bredde og måske mindre end 1/16 af en tomme (1,56 mm) i tykkelse, selv om dimensioner variere. Det vil normalt have input og output rør, med bittesmå kanaler eller kamre indeni, hvor reaktionerne finder sted. Normalt reaktanterne og produktet er væsker - væsker eller gasser - der kan indføres ved hjælp af bittesmå pumper eller elektro-osmose. Fra 2011 er mikroreaktorer kun anvendes til forsøg og prototyping formål, men der er en reel mulighed for at ansætte dem i stort antal til masseproduktion af nyttige kemikalier.
Enheden er normalt konstrueret ved ætsning små kanaler på et egnet materiale på en lignende måde til fremstilling af integrerede kredsløb. De kan være fremstillet af silicium wafers, glas, metal eller keramiske materialer. Kanalerne kan være bredere end et menneskehår. Ætsningen kan udføres ved laser, elektrisk udladning eller ved kemiske midler. Ofte mikroreaktor er fremstillet af to ætsede plader klemt sammen.
Mikroreaktorer tilbyde nogle væsentlige fordele over mere traditionelle, større skala betyder at udføre kemiske reaktioner. Den høje overfladeareal-til-volumen-forholdet giver reaktioner at forløbe hurtigere og mere ofte ved en lavere temperatur end det er muligt ved større skalaer. Meget exoterme reaktioner, der normalt ville være potentielt farligt eller skadeligt for udstyr kan foretages sikkert; enhver varme, der genereres forsvinder hurtigt som følge af langt mindre mængder af reaktanter. En fejl i en del af en traditionel kemisk fabrik kan medføre frigivelse af store mængder farlige kemikalier eller helt lukke produktionen. I modsætning hertil en plante, der består af en bred vifte af mikroreaktorer vil ikke blive væsentligt påvirket af svigt i en del.
Normalt mikroreaktorer operere med en kontinuerlig strøm af reaktanter. Selv om antallet af output fra en individuel mikroreaktor er selvfølgelig meget lille, kan den ikke desto mindre betragtes som en lille fabrik. Der er potentiale til at ansætte et meget stort antal masseproducerede mikroreaktorer stablet sammen for at levere produkter på en økonomisk bæredygtig skala, og en række muligheder er under efterforskning.
Anvendelsen af mikroreaktorer i organisk syntese er et meget lovende område. De tilbyder hurtig blanding af reaktanter, hurtige reaktionstider, øget udbytte og sikker håndtering af giftige og eksplosive stoffer. Opskalering fra laboratorium til industrielt niveau produktionen ikke indebærer nogen ændring af procedurerne for at opnå optimale udbytter - det ville simpelthen være et spørgsmål om at tilføje flere mikroreaktor enheder.
En anden potentiel kommerciel anvendelse er i produktionen af biodiesel, et alternativ til fossile brændstoffer. Aktuelle metoder til produktion kræver de vigtigste råmaterialer, vegetabilsk olie og methanol, der skal blandes med en katalysator og venstre i flere timer for at fuldføre reaktionen. I en biodiesel mikroreaktor reaktionen er næsten øjeblikkelig, og igen, skalering processen op til at producere anvendelige mængder ville simpelthen involvere at kombinere et stort antal af mikroreaktorer.
Der er imidlertid en række problemer, der skal overvindes for at opnå økonomisk storstilet produktion af kemikalier ved hjælp af mikroreaktorer. En af disse er væggen effekt: reaktanter og produkter tendens til at klynge sig til væggene i reaktionskammeret. Dette er generelt ubetydelig for traditionel kemisk fremstilling ved hjælp af store reaktionsbeholdere, men på den mikro-skala, kan en stor del af den potentielle udbytte tabt. Et andet problem er, at det er vanskeligt at udføre reaktioner, der involverer faste stoffer, enten som reaktanter, eller som i en mikroreaktor da de har tendens til at tilstoppe kanaler.