微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS），是指可批量制作的集微型机构。是集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路等于一体的微型器件或系统。MEMS技术是随半导体集成电路（IC）微细加工技术和超精密机械加工技术发展起来的，具有小型化、集成化的特点。微电子机械压力传感器等技术的成熟归功于20世纪80年代末期静电微电机的研制成功，这标志着MEMS技术已经发展成为一门独立的新兴学科。
MEMS技术里最重要的是微机械加工技术，这种技术利用硅片的刻蚀速度各向异性的性质和刻蚀速度与所含杂质有关的性质，以及光刻扩散等微电子技术，从而构成膜片、悬臂梁、桥等机械弹性元件。将这些元件组合就可构成微机械系统。这项技术应用广泛，可以在硅片上添加阀、弹簧、振子、喷嘴、调节器，以及检测力、压力、加速度和浓度的传感器，从而制成MEMS系统。
（二）微传感器
微传感器并不是单指一种传感器，一般采用MEMS技术制作的、具有微米级特征尺寸的芯片的传感器都被认为是微传感器，这种传感器的特点是系统可以优化，并且具有一定的复杂性和智能性。微细加工技术是微传感器制作时用到的主要技术，这种技术可以把机械、电子、光学等部件集成在微小空间内，达到制作要求。
MEMS传感器用的是与标准半导体工艺兼容的材料，应用一些新工作机理和物化效应，利用MEMS加工技术制作而成。MEMS传感器与传统技术制成的传感器相比，更具优势，故而得到了极大的关注，以至于有一门独立的分支学科专门研究它。具体来说，微传感器的特点如下。
1.微型化和集成化
之所以叫微传感器，正是因为其尺寸极小，可达到微米级甚至亚微米级。MEMS传感器的体积尺寸精度可达纳米级，质量可达纳克量级，其体积只有普通传感器的几十分之一甚至百分之一，成品的质量只有几十克甚至几克。不同微传感器、微传感器与微执行器等的集成化，同种传感器的阵列化都能通过半导体工艺完成。
2.高精度和长寿命
微传感器具有微型化的特点，这个特点使整个测量系统的集成度变得更高，热膨胀、噪声和挠曲等因素的影响在封装之后也被解决了，并且工作的稳定性更加良好。系统的使用寿命和系统的多功能化、智能化可以通过微传感器提高，如果在微传感器中使用智能材料和智能结构，那么系统的测量精度、抗干扰能力与可靠性都会得到提升。
3.低成本和低功耗
传统的传感器需要通过机械加工制造，成本较高，而微传感器是可以批量生产的，这就使性价比提高很多。微传感器集成度高，具有多种功能，如具有自检、自校、数字接口、总线兼容、数字补偿等功能，并且微传感器的功耗可以控制在毫瓦乃至更低水平。(www.xing528.com)
4.快速响应
微传感器和微执行器之间不存在信号延迟等问题，能够高速运行，更适合高速工作。比如，微型流量泵的体积比小型泵还小很多，仅有5mm×5mm×0.7mm，但其流速却可达到小型泵的1000倍。
微传感器的分类方法有许多种，主要有：
（1）按被测量的性质，分为体积分数微传感器、压力微传感器、离子浓度微传感器、加速度微传感器等。
（2）按敏感元件的转换原理，分为物理微传感器、化学微传感器、生物微传感器等。
（3）按制备技术和使用材料，分为薄膜微传感器，半导体微传感器、陶瓷微传感器等。
（4）按应用领域，分为汽车用微传感器、医用微传感器、航空航天用微传感器等。
（5）按微传感器的组成方式，分为网络化微传感器、阵列式微传感器等。
（三）机械量微传感器
当下，微传感器中最为重要的一种是机械量微传感器，它能有如此的地位有2方面原因：一是因为在实际应用中需要检测的机械量非常多；二是因为传统的机械量传感器尺寸一般都很大，影响性能，不利于使用。现在在实际应用中常用机械量微传感器，它采用了微机电加工技术能制造出同为结构型，尺寸小，性能更加稳定，使用方便。机械量微传感器的功耗和成本与传统的机械量传感器相比少了很多，这就决定了它适合用于无线传感器网络和物联网。
机械量微传感器的工作原理其实就是将机械信号转换成电信号。它可以检测多种多样的机械量，而且它本身的品种极其多。在此介绍几种典型的机械量微传感器，以使读者了解微传感器中以硅为基材的微结构的特点及其与传统宏观尺寸结构的特性的异同。
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