微流體是指在幾何上被限制在一個小區域（通常是亞毫米）內的流體的行為、精確控制和操縱，在這個區域內，表面力支配著大量的力。它是一個涉及工程、物理、化學、生物化學、納米技術和生物技術的多學科領域。它在設計處理低容量液體的系統方面有實際應用，以實現復用、自動化和高通量篩選。微流控技術出現在20世紀80年代初，被用來開發噴墨打印頭、DNA芯片、片上實驗室技術、微推進和微熱技術。

通常，微意味著以下特征之一：

• 小體積（μL、nL、pL、fL）
• 小尺寸
• 低能耗
• 微域效應

通常，微流控系統運輸、混合、分離或以其他方式處理液體。各種應用都依賴于利用毛細管流量調節元件形式的毛細管力進行被動流體控制，類似于流量電阻和流量加速器。在一些應用中，外部驅動也被用來定向輸送介質。例如，應用離心力的旋轉驅動器被用于被動芯片上的流體輸送。有源微流控技術是指通過有源（微）部件，如微泵或微閥，對工作流體進行明確的操縱。微泵以連續方式或定量方式提供流體。微閥決定了泵送流體的流動或移動方向。通常情況下，通常在實驗室中進行的過程在單個芯片上被小型化，這提高了效率和流動性，并減少了樣品和試劑的體積。

微尺度的流體行為可能與宏觀的流體行為不同，因為諸如表面張力、能量耗散和流體阻力等因素開始主導系統。微流體學研究這些行為如何變化，以及如何繞過它們，或利用它們達到新的目的。

在小尺度上（通道尺寸約為100納米至500微米），出現了一些有趣的、有時非直觀的特性。特別是，雷諾數（將流體動量的影響與粘度的影響進行比較）可以變得非常低。一個關鍵的結果是，共同流動的流體不一定是傳統意義上的混合，因為流動變成了層流而不是湍流；分子在它們之間的運輸通常必須是通過擴散。

化學和物理特性（濃度、pH值、溫度、剪切力等）的高特異性也可以得到保證，從而在單步和多步反應中獲得更均勻的反應條件和更高等級的產品。

微流控流動只需受到幾何長度尺度的限制--用于實現這種幾何限制的模型和方法高度依賴于目標應用。傳統上，微流控流動是在封閉的通道內產生的，其截面范圍為10微米x10微米。這些方法中的每一種都有自己的相關技術，以保持強大的流體流動，這些技術已經成熟了好幾年。

流體的行為和它們在開放式微通道中的控制是在2005年左右開創的，并應用于空氣-液體樣品采集和色譜。在開放式微流控技術中，系統的至少一個邊界被移除，使流體暴露在空氣或另一個界面（即液體）中。開放式微流控技術的優點包括可以接觸到流動的液體以進行干預，更大的液體-氣體表面積，以及最小化的氣泡形成。開放式微流控技術的另一個優點是能夠將開放系統與表面張力驅動的液體流動結合起來，這就不需要外部泵送方法，如蠕動泵或注射器泵。開放式微流控裝置也很容易通過銑削、熱成型和熱壓印的方式制造，而且成本低廉。此外，開放式微流控技術消除了為設備膠合或粘合蓋子的需要，這可能不利于毛細管流動。

開放式微流控技術的例子包括開放式通道微流控技術、基于軌道的微流控技術、基于紙張和基于螺紋的微流控技術。開放式系統的缺點包括易受蒸發、污染和有限的流速。

連續流微流控技術主要通過加速或阻礙液體在毛細管元件中的流動來控制通過狹窄通道或多孔介質的穩態液體流動。在紙基微流控技術中，毛細管元件可以通過簡單改變橫截面的幾何形狀來實現。一般來說，液體流動由一個外部壓力源、一個外部壓力源和一個內部壓力源驅動。