微流控技術能制備單分散性好、粒徑和形態可控的乳液或微球，已引起高度關注. 但利用微流控裝置制備微球目前還處在研究的初級階段，主要集中在給藥載體、細胞載體、分離介質、食品加工以及酶制劑等領域。

一、給藥載體和細胞載體 

聚合微球、微囊和凝膠顆粒可用作給藥載體改變藥物的釋藥效率、改善藥物作用于靶向位點的準確性。 目前最常見的藥物、疫苗輸送載體是微球和微囊[46]，但傳統方法如溶劑蒸發、相分離等技術制備的微囊、微球分散性欠佳，藥物包埋效果不理想，且其制備過程也較繁瑣。微流控技術則可一步制得微米級或納米級的微球，且產品不需進一步純化，粒徑非常均一，單分散性好，因此微流控技術在給藥載體的制備上表現出了突出的優勢。

除制備給藥載體外，微流控技術所制微球還可作為細胞載體使用. Capretto等以葵花籽油作為連續相，海藻酸鈉和瓊脂糖的混合液作為分散相[混有賽爾托利細胞(Sertoli cell)]，利用微流控技術制得了平均粒徑約為250 μm、粒徑分布較窄的聚合微球，發現賽爾托利細胞被包裹在此類聚合微球中后成活率高于90%，且14 d后細胞仍有存活. Choi等也用微流控技術制備海藻酸鹽微球，研究其包埋酵母菌的情況，整個過程(從微流控裝置的入口到出口)中酵母菌都是活的(裝置能監測到酵母菌產生的綠色熒光蛋白). 根據熒光強度，發現每個微球基本都能包埋2個酵母菌，且酵母菌的包埋量可通過控制藻酸鹽微球的大小來調節. 目前可作為細胞載體的微球多用海藻酸鹽制備，Sugiura等也用海藻酸鈣制備的微球作為人類腎細胞的載體進行過研究。

二、分離介質 

微流控技術可制備尺寸均一的選擇性吸附介質，用于目標分子的專一識別. 一種可制備粒徑均一微球的螺旋形微通道反應器. Zourob等利用該反應器制備了尺寸均一的印跡微球，實驗操作簡便，不需對產品作進一步處理(如研磨、過篩等)，且由于印跡聚合物對目標分子具有專一識別性，所以該方法制備的印跡聚合物可作為固相萃取介質或色譜柱介質，用以分離手性物質或其他結構類似物。

三、食品加工 

復乳液(W/O/W或O/W/O)復雜分散體系在食品加工行業十分常見，可用來包埋或保護那些對環境較敏感或活躍的食物組成成分或控制芳香味的釋放，可生產低油、低脂食物，但熱穩定性較差. 而微流控技術制備的各種類型尺寸均一、分散性好的乳液或復乳液在不同溫度影響下不易發生吞并或聚集，熱穩定性有很大的改善，所以在食品加工行業具有廣闊的應用前景，如生產黃油(W/O)、蛋黃醬(O/W)等調味料，可樂、啤酒等飲料(富含泡沫，空氣或CO氣體分散在水中). 目前，這些食品在工業上大部分都是用物理手段引入能量，然后利用剪切力在兩相攪拌器中將一相分散到另一相中，但這種方法處理單位體積樣品時有一定的局限性，利用微流控技術則可以很好地解決這一問題，且產生的乳液或泡沫粒徑可控，單分散性好，能更好地用于食品中。

四、酶制劑 

微流控技術制備微球在生產酶制劑方面的應用也取得了一定的進展. Jeong等證明通過微流控系統制備含酶微球是一種方便、簡潔、經濟實惠的生產方法，并闡述了實現工業化生產的可能性. 他們通過自制的PDMS微流控裝置，使含葡萄糖氧化酶的水凝膠溶液在連續的礦物油中形成懸浮乳液，隨后在與之相連的微通道中用紫外引發聚合，從而實現酶的固定化. 這種含酶微球的粒徑可控，且隨連續相流速增加，粒徑逐漸減小，可制備平均粒徑70~260 μm的含酶微球，粒徑分布系數均小于2%.。也有報道[68]利用微流控技術制備的水凝膠微球(里面固定有葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶)來考察不同葡萄糖濃度下酶的活性。