不論在技術性還是在經濟性上，微流控技術都具有許多的優點。隨著流控裝置的結構尺寸減小到微米尺度,流體的比表面積顯著增加,表面效應開始占主導地位。由于微結構中的流體流動在絕大部分區域為嚴格的層流, 僅在有限的鋒利邊角附近為湍流,這使得微結構中的流體流動具有良好的流體流動特性。

由于缺少適當的湍流,不同流體的混合只能通過擴散作用或是果用特殊設計的流動混合單元。此外, 由于擴散和熱傳導與尺寸正相關, 所以能很快達到平衡。

另外, 樣品用量少是微流控技術的一個突出優點, 特別是對于那些高度平行化的應用, 如用于基因組學、蛋白質組學和藥物篩選的檢測裝量, 樣品用量少可以顯著降低該類分析檢測的成本。樣品用量少的另一個優點是可以最大限度減少破壞性測試所需的樣品量, 如血清或組織間的流體等樣品 。       

利用微流控技術能夠精確操控微小體積的樣品。這可以通過適當調節腔室的結構尺寸、樣品池和反應器來實現。液滴生成技術是另一種可以準確計量微量流體體積的方法, 這是微流控技術在分離方面的一項應用, 這類重要的產品包括噴墨打印頭和給藥系統。芯片測位器是該類產品的另一項應用, 用于核酸、 抗體等的分離。

在反應體積相同的條件下,較大的表面可以吸附相對多的催化劑或酶,從而具有更高的反應效率 此外, 由于比表面積大, 毛細管作用力相對重力等體積力占優,可用于一次性裝置的流體輸送。最后,微加工技術能夠實現集成化和大規模生產,這使得微流控裝置在經濟性上可行 。