バイオリアクター温度、pH値、酸素濃度、栄養物質濃度などの重要なパラメータを制御することにより、酵素、細胞などの生物触媒に適切な反応環境を提供する。その核心原理は以下のとおりである：

環境条件の制御：温度、pH値、酸素濃度などを調節することによって、生体の成長と代謝の需要を満たす。

混合と物質移動：攪拌機やガス流入システムなどの手段を利用して、反応物と生体の均一な混合を維持し、物質移動効率を高める。

産出と副生成物制御：反応過程中のパラメータを制御することにより、生成物の収率を最適化し、副生成物の生成を減少させる。

監視と調節：センサーシステムを配備し、リアルタイムで反応過程中の重要なパラメータを監視し、フィードバック信号に基づいて制御パラメータを調節し、最適な反応条件を維持する。

　　バイオリアクター異なる分類基準に基づいて分類することができ、以下は一般的な分類方法である：

幾何学的形状または構造的特徴：釜式、管式、塔式、膜式など。

触媒タイプまたは培養対象：酵素反応器、微生物培養発酵タンク、植物細胞反応器、動物細胞反応器など。

酸素供給方式による：好気生物反応器と嫌気生物反応器。

混合とエネルギー入力方式：攪拌式、ガス上昇式発酵タンク、噴射環流式発酵タンクなど。

操作方式：間欠式バイオリアクター、連続式バイオリアクター、半連続式バイオリアクター。

生物触媒分布方式：生物塊反応器と膜生物反応器。

反応物系別の流動と混合状態：全混合流型バイオリアクターとピストン流型バイオリアクター。