數字微流控（DMF）是基于微滴操作的芯片實驗室系統的另一個平臺。液滴在帶有一組絕緣電極的平臺上分配、移動、存儲、混合、反應或分析。數字微流控技術可與質譜分析、比色法、電化學和電化學發光等分析分析程序一起使用。

液滴是利用液體的表面張力特性形成的。例如，放置在疏水表面（例如蠟紙）上的水將形成球形液滴，以xxx程度地減少與表面的接觸。表面疏水性的差異會通過改變接觸角影響液體擴展和“潤濕”表面的能力。隨著表面的疏水性增加，接觸角增加，并且液滴潤濕表面的能力降低。接觸角的變化以及因此的潤濕性由Young-Lippmann方程調節。

在某些情況下，可以通過使用電場來控制基材的疏水性。這是指電介質上的電潤濕現象（EWOD）。例如，當未將電場施加到電極時，表面將保持疏水性，液滴將形成具有更大接觸角的更球形的液滴。當施加電場時，會形成極化的親水性表面。水滴然后變平并且接觸角減小。通過控制這種極化的定位，我們可以創建界面張力梯度，從而允許液滴在DMF設備表面上的受控位移。

有兩種使用數字微流控設備制造新液滴的方法。既可以將現有的小滴分成兩部分，也可以用一堆材料制成一個新的小滴。這兩個過程僅在封閉設備中有效，雖然這通常不是問題，因為DMF設備的頂板通常是可移動的，因此可以暫時關閉打開的設備應該形成液滴。

數字微流控可用于分離和提取目標分析物。這些方法包括使用磁性顆粒，液萃取的光學鑷子和流體動力效應。

對于磁性顆粒分離，將包含目標分析物的溶液液滴放置在數字微流體電極陣列上，并通過電極電荷的變化而移動。液滴被移動到電極，該電極在陣列的一側具有磁鐵，磁性粒子被功能化以結合到分析物。然后將其在電極上移動，除去磁場，并將顆粒懸浮在液滴中。液滴在電極陣列上回旋以確保混合。重新引入磁體，固定顆粒，然后將液滴移開。用洗滌和洗脫緩沖液重復此過程以提取分析物。

涂有抗人血清白蛋白抗體的磁性顆粒已被用于分離人血清白蛋白，作為使用數字微流控技術進行免疫沉淀的概念證明。從全血樣本中提取DNA也已經用數字微流控技術進行了。該程序遵循一般方法，即磁性顆粒，但包括在數字微流控平臺上進行預處理，以在提取DNA之前裂解細胞。

可以利用不混溶的液體在數字微流控設備上進行液-液萃取。電極陣列上有兩個液滴，一個液滴包含水相中的分析物，另一個液滴不混溶的離子液體。將這兩個液滴混合，然后離子液體提取分析物，并且這些液滴易于分離。

數字微流控（DMF）由于能夠控制液體試劑的微量體積，因此可在小規模化學合成反應中進行精確的操作和協調，從而總體上減少了試劑的使用和浪費。該技術可用于合成化合物，例如擬肽和PET示蹤劑。PET示蹤劑需要納克量，因此，與傳統的宏觀技術相比，DMF可以以90-95％的效率自動，快速地合成示蹤劑。

有機試劑在DMF中并不常用，因為它們會弄濕DMF設備并引起溢流。然而，有機試劑的合成可以通過DMF技術實現，方法是使有機試劑通過離子液滴，從而防止有機試劑淹沒DMF設備。液滴通過誘導相反的電荷而結合在一起，從而將它們彼此吸引。這允許液滴的自動混合。通過將試劑輸送到孔中并蒸發溶液以進行晶體沉積，液滴的混合也可用于沉積MOF晶體以進行印刷。MOF的這種方法晶體沉積相對便宜，不需要大量的機器人設備。