機械攪拌式生物反應器是借攪拌渦輪輸入混合以及相際傳質所需要的功率。這種反應器的適應性Z強，從牛頓型流體直到非牛頓型的絲狀菌發酵液，都能根據實際情況和需要，為之提供較高的傳質速率和必要的混合速度。
機械攪拌式生物反應器缺點是機械攪拌器的驅動功率較高，一般2~4kw/m3，這對大型的反應器來說是個巨大負擔。
機械攪拌式生物反應器的基本結構包括：筒體，機械攪拌系統攪拌器、擋板、軸封、聯軸器及中間軸承等，通氣系統空氣分散裝置溫控系統換熱裝置，消泡系統、pH控制系統等，并在筒體的適當位置設置排氣、取樣、接種、進出料口以及入孔和視鏡等部件。