Zobacz także: budowa hal magazynowych
Bioreaktory mogą występować zarówno w wersji reaktorów zbiornikowych, jak i rurowych. Proces może być prowadzony w sposób okresowy, półokresowy lub ciągły. Każdy bioreaktor musi utrzymywać odpowiednie warunki pH i temperatury ze względu na dużą wrażliwość mikroorganizmów na zmienność warunków procesowych. Dlatego też bioreaktory wyposaża się w urządzenia dozujące odpowiednie roztwory, a także urządzenia doprowadzające czynnik grzejny i chłodzący oraz czujniki monitorujące temperaturę.
Bioreaktor może działać w dwojaki sposób: można utrzymywać stężenie substratu lub zmętnienie pożywki na stałym poziomie. Ze względu na wymagania prowadzonych procesów, bardzo ważne jest zachowanie sterylności urządzenia. Istotnym czynnikiem jest także dobre napowietrzenie, osiągane za pomocą odpowiedniej dystrybucji sterylnego powietrza.
Bioreaktory zbiornikowe wyposaża się w różnego rodzaju mieszadła, zapewniające odpowiednie wymieszanie pożywki i substratów, a także intensyfikujące procesy wymiany ciepła i masy. W biotechnologii takim mieszadłem najczęściej jest turbina Rushtona.
