Bioreaktor se može odnositi na bilo koji proizvedeni ili projektirani uređaj ili sustav koji podržava biološki aktivno okruženje. U jednom slučaju, bioreaktor je posuda u kojoj se provodi kemijski proces koji uključuje organizme ili biokemijski aktivne tvari dobivene od takvih organizama. Ovaj proces može biti aerobni ili anaerobni. Ovi bioreaktori su obično cilindrični, veličine od litara do kubičnih metara, a često su izrađeni od nehrđajućeg čelika. Može se također odnositi na uređaj ili sustav dizajniran za rast stanica ili tkiva u kontekstu stanične kulture. Ovi se uređaji razvijaju za uporabu u tkivnom inženjerstvu ili biokemijskom inženjerstvu.

Na temelju načina rada, bioreaktor se može klasificirati kao šarža, šarža za punjenje ili kontinuirana (npr. Model reaktora s kontinuiranim miješanjem). Primjer kontinuiranog bioreaktora je hemostat. Organizmi koji rastu u bioreaktorima mogu biti potopljeni u tekućem mediju ili mogu biti pričvršćeni na površinu čvrstog medija. Potopljene kulture mogu biti suspendirane ili imobilizirane. Suspenzijski bioreaktori mogu koristiti širi spektar organizama, budući da posebne površine za pričvršćivanje nisu potrebne i mogu djelovati u mnogo većem opsegu od imobiliziranih kultura. Međutim, u procesu s kontinuiranim djelovanjem organizmi će biti uklonjeni iz reaktora s efluentom. Imobilizacija je opći pojam koji opisuje širok raspon vezivanja ili zarobljavanja stanica ili čestica. Može se primijeniti na sve vrste biokataliza, uključujući enzime, stanične organele, životinjske i biljne stanice. Imobilizacija je korisna za postupke koji se kontinuirano vode, budući da organizmi neće biti uklonjeni s izlijevanjem reaktora, već su ograničeni u mjerilu, jer su mikrobi prisutni samo na površinama posude.