管壁式微反应器通过微加工和精密加工技术制造，其内部流体通道尺寸在亚微米到亚毫米量级。这种微型化的设计使得反应器具有独特的传质和传热特性，适用于多种化学反应过程。
管壁式微反应器常见的结构包括：
整体结构：以错流或逆流热交换器的形式体现，可在单位体积中进行高通量操作。在整体结构中只能同时进行一种操作步骤，最后由这些相应的装置连接起来构成复杂的系统。
层状结构：由一叠不同功能的模块构成，在一层模块中进行一种操作，而在另一层模块中进行另一种操作。流体在各层模块中的流动可由智能分流装置控制。对于更高的通量，某些微通道反应器或体系通常以并联方式进行操作。
特点：
传质和传热能力：由于通道尺寸小，比表面积大，微反应器具有优异的传质和传热性能。这使得反应温度能够精准控制在一定范围内，避免局部过热现象的发生。
本征安全特点：反应器中低持液量的运行方式使得大量热量可以及时移走，从而保证反应温度维持在设定范围以内，很大程度上减少了发生事故的可能性。
连续化操作：微反应器能够实现连续生产，节省大量费用，提高产品市场竞争力。同时，连续化操作还有助于实现反应条件的精确控制和产品质量的稳定性。
快速直接放大：传统放大过程存在着放大效应，而微反应系统呈多通道结构，每一通道相当于一独立反应器。在扩大生产时不再需要对反应器进行尺度放大，只需并行增加它的数量，即所谓的"数增放大"。
应用领域：
精细化工和医药工业：在精细化工和制药工业中，许多反应对温度的要求非常苛刻。微反应器依靠微尺度的特性来控制温度和反应时间，保证了反应的顺利进行。例如，使用微反应器生产选择性氧化药物产品，可以在短时间内完成从实验室规模到高质量产品的生产过程。
遗传工程领域：微反应器技术适合于工业化生产非均相和多相系统中的重要化合物。例如，将酶固载于固体载体或微通道的内壁上，用于制备酶类药物，具有用量小、蛋白质水解明显等优点。
其他领域：微反应器还可用于DNA分析、聚合酶链反应(PCR)等生物有机合成过程，以及石油裂解、聚合反应、气-液反应、药物合成、香料生产、油脂氢化、酶催化反应等多个领域。
