微流體其實是從微機電(MEMS)這個領域分出來的, MEMS 這個領域在 80 年代非常熱門, 現在的 MEMS 都改名叫 NEMS (nanoelectro-mechanical system). 簡單的講, MEMS 是把機械元件微型化, 而微流體就是把操控液體的元件微型化. 很多人做這樣的類比, 電子元件微型化, 積體電路的發明, 改變電腦的風貌. 從 Eniac 這個大型怪獸變成現在在我腿上的小電腦. 俱有 MEMS 的產品也漸漸在我們生活中出現, 如汽車內的測衝撞決定是否要打開安全氣囊的 sensor, 或者現在最紅的 Wii. 所以流體的微型化, 可以改變一個生物或分析化學實驗室的風貌. 所以也有人提出 lab-on-a-chip 這樣的概念, 把一個實驗室裡用 micropipette 傳送不同量流體的工作, 全都在一個流體晶片上完成.
微流體的特徵在於它的尺度微小. 一般而言微流體通道從 1 mm - 100 mm, 流速從 1mm/sec - 1 cm/sec. 在這種狀況下的 Reynolds number (Re=rUL/h. r 是液體密度, U 是流速, L 是尺寸, h 是液體黏滯係數) 是 O(10-6)~O(10). 在這種狀況下的流場是 laminar flow. 因為是 laminar flow, 如何在微流體裡混合(mixing)就變成一個大學問了. 一般在大尺度下, 如咖啡杯, 用攪扮棒攪動咖啡, 讓奶精與糖均勻分散是一件在顯然也不過的事. 當如果我在微流體裡將咖啡奶精與糖注入, 是很難將其混合均勻. (如下圖)