Biosenzory jsou chemické senzory založené na biochemických reakcích. U těchto senzorů dochází k přímému spojení biochemické látky (tj. receptoru), jakou jsou např. enzymy, bakterie a jiné mikroorganismy, s elektronickými obvody. Při interakci receptoru a analyzované látky dochází nejprve k vytváření specifických produktů (např. lektinů, protilátek apod.). Použití enzymů, které jsou jako součást biosenzorů dočasně imobilizovány, zajišťuje vysokou selektivitu analýzy. Imobilizace enzymů má však časově omezený účinek na několik dnů až týdnů. Fyzikálně-chemické přeměny receptorů se vyhodnocují potenciometrickými a ampermetrickými elektrodami (např. Clark - senzor), optoelektronickým fluorescenčním senzorem nebo iontově citlivými senzory. Jako příklad uveďme fluorescenční princip využívaný pro analýzu žijící biomasy dle obr. 8.25. Zářivý tok z ultrafialového zdroje záření UV (360 nm) je prostřednictvím optického vlákna přiváděn do chemické reaktivní komory s biomasou. UV záření reaguje se specifickými molekulami biomasy tím způsobem, že interakcí záření s hmotou dochází k fluorescenci. Fluorescenční zářivý tok se z důvodů potlačení teplotních chyb vyhodnocuje poměrově při dvou různých vlnových délkách. Doba odezvy biosenzorů se pohybuje řádově od 10 s až do 10 minut. Využití biosenzorů je v biochemické výrobě (např. při výrobě penicilinu), v potravinářství, při kontrole životního prostředí, při detekci biologických bojových látek, v lékařské technice a pod.