機械型驅動微流控芯片一般采用閥門等器件來實現流體控制，如利用壓電驅動、靜電驅動、熱氣驅動、電磁驅動、離心力驅動等外力驅動使流體在芯片微通道中流動。機械型驅動微流控芯片結構通常包括驅動單元、泵腔、泵膜，止回閥等。

電磁控驅動微流控芯片是一種簡單方便的方法。靜電驅動具有低功耗要求以及大規模集成的潛力。

磁驅動材料有磁流體、磁流變液、磁性參雜的彈性材料、電鍍鐵鎳合金軟磁材料等，采用磁材料的微流控器件具有驅動力大，滯后時間短，反應靈敏，可控性高，并且在局部微通道靈活操控等優點。

Tice 等人提出一種用于處理水溶液的靜電微閥。這種裝置由彈性體和碳納米管構成，不需要氣動元件和其他輔助裝置。Rahbar提出了一種新的磁制動微流體閥，其驅動元件和閥座采用含有稀土硬磁粉的高磁性復合聚合物（M-CP）。

每個閥門由永久磁化的M-CP 瓣和閥座組成，閥座安裝在聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的微流體通道系統上。該閥還可以制成一個陣列，在連續流動條件下能多個微流體通道之間切換流量。

Gholizadeh 等人制備了一種磁驅動微流體閥門，使用的是 1 mm 厚的 PDMS 薄膜，作為在磁體與基板之間活動開關，可通過施加磁場改變 PDMS 薄膜狀態，控制流體流動。

氣動驅動是一種新型的，系統靈敏，高度可控的的流體操控技術。Thurgood 等人設計了一種球囊泵主動驅動微流體芯片。如圖a所示可由手動擠壓氣球提供壓力改變通道流速，可以輕松調節泵的流量。此功能已用于動態更改 T 形通道中平行流的流比或改變液滴生成系統中液滴的大小。并且發現使用雙層氣球可以將流速增加一倍。

這種驅動泵芯片具有簡單性、低成本和多功能性等優點，并允許室外實驗，非常適合研究實驗室以及便攜式原位監測的應用。Lee 等人[31]提出一種新型可手動驅動控制的無源薄膜微混合器。如圖 b所示，由真空袋集成提供泵送壓力，實現了 10 μL 亞鐵離子溶液和 10 μL 亞鐵氰化鉀溶液可以在 12 s 內混合，并通過分析色相值中的比色信號來量化 10 ppm-1000 ppm 的濃度。這種微流體操控器件具有靈活性，輕巧，可靠和低成本的優越特性。