Bioreaktor adalah wadah yang digunakan untuk menampung organisme dengan tujuan memanfaatkan proses biokimia alami mereka. Contoh sederhana dan terkenal dari bioreaktor adalah tangki fermentasi untuk bir, di mana mikroorganisme tertentu didorong untuk berkembang, menyebabkan isi tangki berfermentasi dan menciptakan produk akhir yang dapat digunakan. Ada beberapa jenis bioreaktor, dan digunakan untuk berbagai tujuan, mulai dari pengolahan limbah padat hingga pembuatan obat-obatan.
Dalam bioreaktor batch, semuanya ditambahkan sekaligus ke lingkungan yang terkendali dan tertutup, dan reaksi biokimia dibiarkan berjalan sebelum reaktor dibuka sehingga isinya dapat diekstraksi dan dimanfaatkan, dibuang, atau proses lebih lanjut. Lainnya beroperasi pada metode aliran kontinu, di mana bahan terus mengalir melalui bioreaktor. Instalasi pengolahan limbah, misalnya, memanfaatkan aliran kontinu untuk mengolah limbah padat.
Sejumlah kriteria harus dipenuhi ketika sebuah bioreaktor dibangun. Agar perangkat menjadi efektif, kondisinya perlu dikontrol dengan ketat, yang berarti harus ada cara untuk mengatur suhu, tingkat cahaya, kelembaban, oksigen, dan komponen lingkungan lainnya. Penting juga untuk mengisolasi isi dari kontaminan agar bioreaktor dapat bekerja dengan baik, dan tidak terjadi reaksi yang merugikan. Dalam bir, misalnya, pengenalan mikroorganisme yang salah dapat menyebabkan bir menjadi asam.
Konversi sampah organik seperti kompos atau sampah padat adalah aplikasi umum untuk bioreaktor. Ketika dibangun dengan benar, reaktor dapat sangat mempercepat proses kerusakan, yang berkontribusi pada efisiensi secara keseluruhan. Bioreaktor juga digunakan untuk mendorong pertumbuhan, misalnya dalam produksi kultur jaringan, atau budidaya jamur tertentu yang digunakan dalam obat-obatan. Dalam beberapa kasus, mungkin perlu untuk merancang perangkat khusus untuk memenuhi kebutuhan spesifik dari aplikasi tertentu, dalam hal ini keterampilan ahli biokimia biasanya diperlukan.
Para peneliti terus-menerus merancang penggunaan baru untuk teknologi bioreaktor. Misalnya, perangkat ini berpotensi digunakan untuk menghasilkan energi, atau untuk menumbuhkan jaringan dan cangkok tulang. Produksi bahan kimia dapat sangat bergantung pada bioreaktor, tergantung pada senyawa yang diproduksi, seperti halnya pengolahan kompos dan sampah pekarangan skala besar untuk kotamadya. Banyak percobaan juga telah dilakukan dengan bioreaktor di lingkungan yang menantang seperti ruang untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses biokimia dan untuk menghasilkan informasi ilmiah yang berguna.