Bioreaktors ir konteiners, ko izmanto organismu turēšanai, lai izmantotu to dabiskos bioķīmiskos procesus. Vienkāršs un labi zināms bioreaktora piemērs ir alus fermentācijas tvertne, kurā tiek veicināti noteikti mikroorganismi, kas izraisa tvertnes satura rūgšanu un izmantojamu gala produktu. Ir vairāki bioreaktoru veidi, un tos izmanto dažādiem mērķiem, sākot no cieto atkritumu pārstrādes līdz farmaceitisko līdzekļu ražošanai.
Partijas bioreaktorā viss tiek pievienots uzreiz kontrolētā un noslēgtā vidē, un bioķīmiskajām reakcijām ļauj noritēt pirms reaktora atvēršanas, lai saturu varētu ekstrahēt un izmantot, likvidēt vai tālāk apstrādāt. Citi darbojas ar nepārtrauktas plūsmas metodi, kurā materiāli pastāvīgi plūst caur bioreaktoru. Piemēram, atkritumu apstrādes iekārtas izmanto nepārtrauktu plūsmu cieto atkritumu apstrādei.
Būvējot bioreaktoru, ir jāievēro vairāki kritēriji. Lai ierīce būtu efektīva, ir stingri jākontrolē apstākļi, kas nozīmē, ka ir jābūt veidiem, kā regulēt temperatūru, gaismas līmeni, mitrumu, skābekli un citas vides sastāvdaļas. Ir svarīgi arī izolēt saturu no piesārņotājiem, lai bioreaktors darbotos pareizi un nerastos nevēlamas reakcijas. Piemēram, alū nepareizu mikroorganismu ievadīšana var izraisīt alus saskābšanu.
Organisko atkritumu, piemēram, komposta vai cieto atkritumu, pārveide ir izplatīta bioreaktoru izmantošana. Ja reaktors ir pareizi uzbūvēts, tas var ievērojami paātrināt sabrukšanas procesu, kas veicina kopējo efektivitāti. Bioreaktorus izmanto arī, lai veicinātu augšanu, piemēram, audu kultūru ražošanā vai specifisku sēņu kultivēšanai, ko izmanto farmācijā. Dažos gadījumos var būt nepieciešams izstrādāt pielāgotu ierīci, lai tā atbilstu konkrētas lietojumprogrammas īpašajām vajadzībām, un tādā gadījumā parasti ir nepieciešamas bioķīmiķa prasmes.
Pētnieki pastāvīgi izstrādā jaunus bioreaktoru tehnoloģiju lietojumus. Piemēram, šīs ierīces varētu izmantot enerģijas ražošanai vai audu un kaulu transplantātu audzēšanai. Ķīmiskā ražošana var lielā mērā paļauties uz bioreaktoriem atkarībā no ražotajiem savienojumiem, tāpat kā liela mēroga komposta un lauku atkritumu pārstrāde pašvaldībām. Ir veikti arī daudzi eksperimenti ar bioreaktoriem sarežģītās vidēs, piemēram, kosmosā, lai uzzinātu vairāk par bioķīmiskajiem procesiem un iegūtu noderīgu zinātnisku informāciju.