微流控芯片和光學器件的結合有可能對現有的光學系統進行重新構建，進而發展出全新的通過微流控體控制光學過程的光流控技術。這種技術所需要的裝置將有更高的集成度，也更加緊湊。光流控設計三種類型的相互作用，一是流體和固體界面；二是純流體界面；三是膠狀懸浮液。相對于微流控芯片的前面兩大類應用，光流控還只是出于萌芽狀態，雖然其中一些裝置已經產業化，但是更多的技術組成甚至于一些基本概念還只剛剛發展起來。有一點可以肯定的是，光流控裝置微機電系統（MENS）的一個非常好的補充，光流控最重要的特點是動態可調，改變流體的種類或流動方式，光的產生或傳播便會發生改變。

如圖所示為幾種光流控系統實例。

（a）為一種微流控芯片染料激光器，微通道中并行的三種染料溶液流動方向如箭頭所示，這三種染料被激光發所產生的熒光由于全反射只能在各自流道內傳播，在傳播過程中熒光能量被不斷放大，最終以激光的形式射出，左上角為激光器照片。改變染料的種類就可以改變出射激光的波長，改變染料流的寬度就可以改變激光斑的大小，改變微通道的長度就可以改變出射激光的強度。

（b）為另一種微流控芯片染料激光器，染料被激光發所產生的熒光被布拉格光柵不斷放大，最終以激光的形式射出，改變染料的種類或擠壓彈性PDMS芯片改變光柵柵格距離就可以改變出射激光的波長。

（c）為一種微流控顯微鏡，利用入射光穿過小孔后強度的變化便可以對微通道中的物體成像，這種成像的方式具有高分辨率，

（I）為微流控顯微鏡所拍攝的線蟲照片，（II）為常規顯微鏡所拍攝的照片。