利用黄光微影、掺杂、薄膜成长、蚀刻等半导体制作技术,制作出微型机械元件、光学元件及电子元件,并将之整合成单一系统做在硅晶片上,这称为“微机电系统”。它最大的优点就是“小”,并且应用广泛。目前世界上已经可以做出小于直径100纳米的微机电元件。
目前已知及开发中的应用有:胶囊式胃镜——患者可吞服然后通过粪便排泄,从而避免痛苦;微型加速度检测器——用于汽车,快速探测出碰撞,使安全气囊更早打开;现在使用最普遍的、应用在智能手机上的微地磁针与微陀螺仪;具有生化分析功能的生物晶片,使人能在短时间检测出SARS、炭疽病毒、沙林毒气等化学物质及微生物个体。