Фотобиореактор дегеніміз фототрофтық микроорганизмдерді өсіруге жарықты қолданатын биореактор. Осы организмдер жарықты, көмірқышқыл газын қолдана отырып, мүктердің, макробалдырлардың, микробалдырлардың, цианобактреиялардың, күлгін бактериялардың биомассасын алады. Фотобиореактордың жасанды қоршаған ортасы нақты микроорганизмге арналған жағдайларды реттеп отырады. Осылайша, фотобиореактор табиғаттағы кез-келген жерден қарағанда микроорганизмдердің әлдеқайда жоғары өсуін береді. Фотосинтез процесі үшін жарық, көмірқышқыл газы, су және бейорганикалық тұздар қажет. Температура диапазоны 20-30°С, қоректік орта құрамында азот, фосфор, темір, кремний сияқты бейорганикалық тұздар болуы қажет.
Ашық жүйелер
Ашық жүйе ретінде әлі де табиғи ашық тоған немесе жасанды тоған қолданылады. Ол жерде культуралды суспензияға қажет көмірқышқыл газы, жарық бар.
Жабық жүйелер
Жабық жүйеде судың булануы, ластануы, бөгде заттардың түсуі сияқты мәселелер шешілді. Заманауи фотобииореакторлар стерильді, аз энергияны талап етеді.
Фотобиореакторлардың қолдану аясы: микробалдырлар биомассасын алуда, ауыл шаруашылығында, балық шаруашылығында, тамақ өнеркәсібінде, биоотын алуда қолданылады.