生物细胞的典型尺寸为1～10μm，生物大分子的厚度为纳米量级，长为微米量级。微加工技术制造的器件尺寸在这个范围内，因而适合于操作生物细胞和生物大分子，各种微泵、微阀、微镊子、微沟槽、微器皿和微流量计都可以用 MEMS技术制造。利用这种技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有10万种DNA片段的芯片，无疑对遗传学研究、疾病诊断、检测和治疗等具有极其重要的作用。Stanford和Affmetrix公司制作的DNA芯片是通过在玻璃上刻蚀出非常小的图案来检测DNA基因，该芯片已能够检测到6000多种DNA基因片段。
⒋ 环境科学
利用MEMS制造的由化学传感器、生物传感器和数据处理系统组成的微型测量和分析设备，用来检测气体和液体的化学成分，检测核生物、化学物质及有毒物品，其优势在于体积小、价格低、功耗小、便于携带。
美国密执安大学1998年发表了环境监测用无线微系统样机—μCluster，由无线通讯、微系统控制和传感器前端等三个方块组成。该微系统未封装时体积为10cm3，当扫描速度较低时，功耗小于1mW，遥测半径50m，压力测量范围80KPa～105KPa，精度为±13Pa。该系统已在美国海军使用。
四、在海洋观测领域的应用
MEMS传感器与传统传感器相比，体积更小，灵敏度更高，响应速度更快，功耗更小，而且可以制作传感器阵列以及与处理电路相集成。可以充分满足海洋观测领域高集成度、小型化、智能化、低功耗的需求。目前，国内外已有一些基于MEMS的海洋观测技术的研究。
⒈ 基于MEMS的CTD设备
CTD设备是海洋观测中常用的测量仪器，它可以测量海水的温度、盐度和深度。通常 CTD 设备包括三个传感器件：温度传感器、电导率传感器和压力传感器。基于MEMS的CTD传感器已有较广泛的研究。
在基于MEMS的CTD设备中，温度传感器通常采用在硅基底上掺杂铂或金制成的电阻温度计。这类MEMS温度传感器具有低成本、结构简单、易于封装等优点，同时由于它直接制作在硅基底上，可以与处理电路或其他制作在硅基底上的传感器相集成。铂电阻温度计可以达到很高的精度，在0～50℃的范围内，精度可以达到10－3℃～10－4℃。
基于MEMS的电导率传感器通常采用平行板结构来测量极板间海水的电导率。为了提高测量的精度，消除误差及其他影响，人们对平行板电导率传感器的设计进行了许多改良。平行板电导率传感器工作时，电场会分布在较大的区域内，任何导体或绝缘体进入电场范围内都会干扰测量结果。为了减少外部电场带来的影响，可通过设计将电场限制在所需的区域内。对于电极位于平行板两个极板表面的电导率传感器，外部电场只出现在相对电极四周的板间区域，通常可以采用在一侧电极的四周加保护环的设计来于减弱或消除外部电场。另一种平行板电导率传感器，电极位于其中一个极板上，这种结构虽然具有较高的分辨率，但其产生的外电场分布范围更大，不仅极板间的区域、极板外侧也分布有外电场。对于这种结构，人们通过增加电极以及增加辅助电路的方式限制电场。
