Un biorreactor es un sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo, es decir, un recipiente en el que se produce una interacción química entre una población de microorganismos, o cepa, y las sustancias bioquímicas que se derivan del funcionamiento biológico de los mismos. La dinámica de los procesos biotecnológicos está determinada por las propiedades de los microorganismos, la construcción del reactor, así como las condiciones y el medio de cultivo. La flexibilidad en el desarrollo metabólico de los microorganismos y las condiciones ambientales al interior del biorreactor conducen a comportamientos dinámicos muy complejos, que no permiten asegurar una alta estabilidad y reproducibilidad en los resultados del proceso. Así mismo, en algunos procesos industriales el sustrato implementado no está plenamente definido.