微型泵是可以控制和操縱少量流體的設備。盡管通常將任何類型的小型泵稱為微型泵，但更精確的定義將這一術語限制為功能尺寸在微米范圍內的泵。這種泵在微流體研究中特別受關注，并且近年來已可用于工業產品集成。與現有的微型泵相比，它們的整體尺寸小，潛在成本高和計量精度提高，激發了人們對這種創新型泵的興趣。

1970年代中期首次報道了真正的微型泵，但直到1980年代Jan Smits和Harald Van Lintel開發了MEMS微型泵時才引起人們的興趣。大多數基本的MEMS微泵工作是在1990年代完成的。最近，由于非機械微型泵不依賴于外部電源，因此已經進行了設計，這些微型機械泵在偏遠地區可以使用。

在微流體世界中，物理定律會改變它們的外觀。例如，體積力（例如重量或慣性力）通常可以忽略不計，而表面力可以控制流體行為，特別是當液體中存在氣體時。除了少數例外，微型泵依賴于微型驅動原理，可以合理地將微型泵放大到一定尺寸。

微型泵可分為機械和非機械設備。機械系統包含運動部件，通常是致動部件和微閥膜或閥瓣。可以通過利用壓電、靜電、熱氣動、氣動或磁效應來產生驅動力。非機械泵具有電動流體動力、電滲透、電化學或超聲流產生功能，僅列舉了一些目前正在研究的致動機理。

隔膜微型泵使用隔膜的重復驅動來驅動流體。隔膜位于主泵閥上方，主閥位于進口和出口微型閥之間。當膜片通過某種驅動力向上偏轉時，流體被吸入入口閥并進入主泵閥。然后降低膜，使流體通過出口閥排出。重復該過程以連續泵送流體。

壓電微型泵是排量往復隔膜泵的最常見類型之一。壓電驅動的微型泵依靠壓電陶瓷的機電性能響應施加的電壓而變形。附著在膜片上的壓電盤引起膜片偏轉，該膜片偏轉由外部軸向電場驅動，從而使微型泵的腔室膨脹和收縮。這種機械應變導致腔室內的壓力變化，從而導致流體的流入和流出。流速由材料的極化極限和施加在壓電上的電壓控制。與其他驅動原理相比，壓電驅動雖然需要相對較高的驅動電壓和壓電陶瓷的復雜安裝過程，但仍可實現高行程量，高驅動力和快速的機械響應。

尺寸最小的3.5x3.5x0.6 mm?³壓電微型泵由Fraunhofer EMFT開發，該機構是世界著名的研究機構，專注于MEMS和微系統技術。微型泵由三層硅組成，其中一層作為泵隔膜從上方限制泵腔，而另外兩層分別代表中間閥芯和底部閥芯。被動瓣閥在入口和出口的開口根據流動方向進行定向。負壓施加到壓電泵上時，隔膜會膨脹，從而產生負壓，將流體吸入泵室。反之，當正電壓將隔膜向下推動時，會導致過壓打開出口閥并迫使流體流出腔室。

微型泵具有潛在的工業應用，例如在制造過程中輸送少量膠水，以及生物醫學應用，包括便攜式或植入式藥物輸送裝置。受生物啟發的應用包括使用磁流變彈性體替代淋巴管的柔性電磁微型泵。化學動力微型泵在檢測化學戰劑和環境危害（例如汞和氰化物）方面也顯示出在化學傳感中的應用潛力。

考慮到當代的空氣污染狀況，微型泵最有前途的應用之一在于增強用于監測個人空氣質量的氣體和顆粒物傳感器。得益于MEMS制造技術、基于MOS、NDIR、電化學原理的氣體傳感器可以實現微型化，以適合便攜式設備以及智能手機和可穿戴設備。通過快速采樣周圍空氣、Fraunhofer EMFT壓電微型泵的應用將傳感器的反應時間縮短了多達2秒。當微型泵將空氣驅向傳感器時會發生快速對流，而由于緩慢的擴散而沒有微型泵時，傳感器的響應會延遲幾分鐘。微型泵的當前替代品-風扇-有很多缺點。無法獲得足夠的負壓風扇無法克服過濾器隔膜上的壓降。此外，氣體分子和顆粒很容易重新附著在傳感器表面及其外殼上，這會及時導致傳感器漂移。

此外，內置的微型泵有助于傳感器再生，從而通過將氣體分子排出傳感器表面來解決飽和問題。呼吸分析是由微型泵支持的氣體傳感器的相關應用領域。Micropump可以通過遠程醫療程序中的便攜式設備推進胃腸道和肺部疾病、糖尿病、癌癥等的遠程診斷和監控。

MEMS微型泵的有希望的應用在于用于糖尿病、腫瘤、激素、疼痛和眼部治療的藥物輸送系統，其形式為超薄貼劑，可植入系統或智能藥丸中的靶向輸送。壓電MEMS微型泵可以代替傳統的蠕動泵或注射泵，用于靜脈、皮下、動脈、眼部藥物注射。藥物輸送應用不需要高流速，但是，微型泵被認為在輸送小劑量時是精確的，并顯示出與背壓無關的流動。由于生物相容性和微型尺寸，可以將硅壓電微型泵植入眼球以治療青光眼或青光眼。由于在這種情況下，眼睛失去了確保流出或產生房水的能力，因此，Fraunhofer EMFT開發的植入微型泵的流速為30 μl / s，有助于流體的正常流動，而不會限制或給患者帶來任何不便。用微型泵解決的另一個健康問題是膀胱失禁。基于鈦微型泵的人工括約肌技術可通過在笑聲或咳嗽時自動調節壓力來確保節制。尿道通過由微型泵調節的充滿液體的套筒打開和關閉。

Micropump可以促進消費者、醫療、國防、急救人員等應用的氣味情景，從而增強無處不在的圖像情景（電影）和聲音情景（音樂）的效果。帶有安裝在鼻子附近的幾個氣味容器的微劑量裝置可以在1分鐘內釋放15種不同的氣味印象。微型泵的優點在于可以聞到氣味序列而不會混合不同的氣味。該系統確保僅在釋放氣味分子后，使用者才能檢測到適當劑量的氣味。微型泵可用于香精劑的大量應用：品酒師培訓（葡萄酒、食品）、學習計劃、心理治療、失眠治療、急救人員?培訓等，以促進完全浸入所需的環境。

在分析系統中，微型泵可以用于芯片實驗室應用，HPLC和氣相色譜系統等。對于后者，需要微型泵以確保準確的氣體輸送和流動。由于氣體的可壓縮性具有挑戰性，因此微型泵必須具有高壓縮比。

在其他應用中，可以命名以下領域：少量潤滑劑的劑量系統、??燃料加料系統、微型氣動、微型液壓系統和生產過程中的劑量系統、液體處理（緩沖液移液管、微升板）。