Bioreaktor (inaczej biofermentor) to specjalne urzadzenie, w którym zachodzą procesy chemiczne i biochemiczne, mające na celu przekształcenie substratów w produkty końcowe. Używany jest w produkcji leków, biotransformacji związków chemicznych oraz degradacji odpadów. Procesy te mogą zachodzić dzięki mikroorganizmom, enzymom lub komórkom zwierzęcym/roślinnym.

Optymalizacja fermentacji w bioreaktorach to złożony proces, który obejmuje kontrolę warunków środowiskowych, parametrów operacyjnych, dobór odpowiednich mikroorganizmów, optymalizację substratów, modyfikację konstrukcji bioreaktorów oraz strategii fermentacyjnych. Poprzez kompleksowe podejście do optymalizacji, możliwe jest osiągnięcie wyższej wydajności, jakości i ekonomiczności procesu fermentacji.