概述
微機電系統生活中無處不在微機電系統是指可批量製作的，集微型機構、微型感測器、微型執行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等於一體的微型器件或系統。MEMS是隨著半導體積體電路微細加工技術和超精密機械加工技術的發展而發展起來的。MEMS的特點是：
1）微型化：MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、回響時間短。
2）以矽為主要材料，機械電器性能優良：矽的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當，密度類似鋁，熱傳導率接近鉬和鎢。
3）批量生產：用矽微加工工藝在一片矽片上可同時製造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。批量生產可大大降低生產成本。
4）集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個感測器或執行器集成於一體，或形成微感測器陣列、微執行器陣列，甚至把多種功能的器件集成在一起，形成複雜的微系統。微感測器、微執行器和微電子器件的集成可製造出可靠性、穩定性很高的MEMS。
5）多學科交叉：MEMS涉及電子、機械、材料、製造、信息與自動控制、物理、化學和生物等多種學科，並集約了當今科學技術發展的許多尖端成果。
MEMS發展的目標在於，通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統，開闢一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務，也可嵌入大尺寸系統中，把自動化、智慧型化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化，對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術、國防和科學發展產生重大影響。
豐富內涵
隨著時間的推移和技術的逐步發展，MEMS所包含的內容正在不斷增加，並變得更加豐富。世界著名信息技術期刊《IEEE論文集》在1998年的MEMS專輯中將MEMS的內容歸納為：集成感測器、微執行器和微系統。人們還把微機械、微結構、靈巧感測器和智慧型感測器歸入MEMS範疇。製作MEMS的技術包括微電子技術和微加工技術兩大部分。微電子技術的主要內容有:氧化層生長、光刻掩膜製作、光刻選擇摻雜(禁止擴散、離子注入)、薄膜(層)生長、連線製作等。微加工技術的主要內容有:矽表面微加工和矽體微加工(各向異性腐蝕、犧牲層)技術、晶片鍵合技術、製作高深寬比結構的LIGA技術等。利用微電子技術可製造積體電路和許多感測器。微加工技術很適合於製作某些壓力感測器、加速度感測器、微泵、微閥、微溝槽、微反應室、微執行器、微機械等，這就能充分發揮微電子技術的優勢，利用MEMS技術大批量、低成本地製造高可靠性的微小衛星。
MEMS技術是一個新興技術領域，主要屬於微米技術範疇。MEMS技術的發展已經歷了10多年時間，大都基於現有技術，用由大到小的技術途徑製作出來的，發展了一批新的集成器件，大大提高了器件的功能和效率，已顯示出了巨大的生命力。MEMS技術的發展有可能會像微電子一樣，對科學技術和人類生活產生革命性的影響，尤其對微小衛星的發展影響更加深遠，必將為大批量生產低成本高可靠性的微小衛星打開大門。
顯著特點
微型化
微機電系統MEMS器件體積小，重量輕，耗能低，慣性小，諧振頻率高，回響時間短。MEMS系統與一般的機械系統相比，不僅體積縮小，而且在力學原理和運動學原理，材料特性、加工、測量和控制等方面都將發生變化。在MEMS系統中，所有的幾何變形是如此之小(分子級)，以至於結構內應力與應變之間的線性關係(虎克定律)已不存在。MEMS器件中摩擦表面的摩擦力主要是由於表面之間的分子相互作用力引起的，而不是由於載荷壓力引起。MEMS器件以矽為主要材料。矽的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當。密度類似於鋁，熱傳導率接近銅和鎢，因此MEMS器件機械電氣性能優良。
批量生產
MEMS採用類似積體電路(IC)的生產工藝和加工過程，用矽微加工工藝在一矽片上可同時製造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。使MEMS有極高的自動化程度，批量生產可大大降低生產成本;而且地球表層矽的含量為2%。幾乎取之不盡，因此MEMS產品在經濟性方面更具競爭力。
集成化
MEMS可以把不同功能、不同敏感方向或制動方向的多個感測器或執行器集成於一體，或形成微感測器陣列和微執行器陣列。甚至把多種功能的器件集成在一起，形成複雜的微系統。微感測器、微執行器和微電子器件的集成可製造出高可靠性和穩定性的微型機電系統。
方便擴展
由於MEMS技術採用模組設計，因此設備運營商在增加系統容量時只需要直接增加器件/系統數量，而不需要預先計算所需要的器件/系統數，這對於運營商是非常方便的。
多學科交叉
MEMS涉及電子、機械、材料、製造、信息與自動控制、物理、化學和生物等多種學科。並集中了當今科學技術發展的許多尖端成果。通過微型化、集成化可以探索新原理、新功能的元件和系統，將開闢一個新技術領域。
主要分類
感測MEMS技術
用於汽車領域的MEMS感測器感測MEMS技術是指用微電子微機械加工出來的、用敏感元件如電容、壓電、壓阻、熱電耦、諧振、隧道電流等來感受轉換電信號的器件和系統。它包括速度、壓力、濕度、加速度、氣體、磁、光、聲、生物、化學等各種感測器，按種類分主要有:面陣觸覺感測器、諧振力敏感感測器、微型加速度感測器、真空微電子感測器等。目前，感測器的發展方向是陣列化、集成化、智慧型化。由於感測器是人類探索自然界的觸角，是各種自動化裝置的神經元，且套用領域廣泛，未來將備受世界各國的重視。
生物MEMS技術
生物MEMS技術是用MEMS技術製造的化學/生物微型分析和檢測晶片或儀器，有一種在襯底上製造出的微型驅動泵、微控制閥、通道網路、樣品處理器、混合池、計量、增擴器、反應器、分離器以及檢測器等元器件並集成為多功能晶片。可以實現樣品的進樣、稀釋、加試劑、混合、增擴、反應、分離、檢測和後處理等分析全過程。它把傳統的分析實驗室功能微縮在一個晶片上。生物MEMS系統具有微型化、集成化、智慧型化、成本低的特點。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統與外部連線少、實時通信、連續檢測的特點。國際上生物MEMS的研究已成為熱點，不久將為生物、化學分析系統帶來一場重大的革新。
光學MEMS技術
MEMS光學掃瞄器隨著信息技術、光通信技術的迅猛發展，MEMS發展的又一領域是與光學相結合，即綜合微電子、微機械、光電子技術等基礎技術，開發新型光器件，稱為微光機電系統(MOEMS)。它能把各種MEMS結構件與微光學器件、光波導器件、半導體雷射器件、光電檢測器件等完整地集成在一起。形成一種全新的功能系統。MOEMS具有體積小、成本低、可批量生產、可精確驅動和控制等特點。目前較成功的套用科學研究主要集中在兩個方面:
一是基於MOEMS的新型顯示、投影設備，主要研究如何通過反射面的物理運動來進行光的空間調製，典型代表為數字微鏡陣列晶片和光柵光閥:二是通信系統，主要研究通過微鏡的物理運動來控制光路發生預期的改變，較成功的有光開關調製器、光濾波器及復用器等光通信器件。MOEMS是綜合性和學科交叉性很強的高新技術，開展這個領域的科學技術研究，可以帶動大量的新概念的功能器件開發。
射頻MEMS技術
射頻MEMS技術傳統上分為固定的和可動的兩類。固定的MEMS器件包括本體微機械加工傳輸線、濾波器和耦合器，可動的MEMS器件包括開關、調諧器和可變電容。按技術層面又分為由微機械開關、可變電容器和電感諧振器組成的基本器件層面；由移相器、濾波器和VCO等組成的組件層面；由單片接收機、變波束雷達、相控陣雷達天線組成的套用系統層面 。
