用微生物、植物、動物或人細胞，或者用專一性酶通過生物方法將原料轉化為特定產品的容器稱為生物反應器。通常微生物和細胞又涉如何維持它們的環境以提供最佳的生長條件的問題。
生物反應器能通過提供合適的條件：例如最佳溫度、pH、有效的底物、營養鹽、維他命和氧（對好氧有機物）來支持這個自然過程，使細胞能進行生長和新陳代謝。生物反應器（bioreactor) 經歷了3 個發展階段細菌基因工程、細胞基因工程、轉基因動物生物反應器。
細胞基因工程產物往往不具備生物活性，必須經過糖基化、羥基化等一系列修飾加工后，才能成為有效的藥物，而細胞基因工程又因為哺乳動物細胞的培養條件要求相當苛刻，成本太高，限制了規模生產。動物生物反應器具有產品質量高，容易提純的特點，彌補了其它各類基因表達系統的缺陷。