Pilotný fermentačný systém je bioreaktor v malom meradle, ktorý sa používa na vykonávanie fermentačných experimentov na malej dávke mikrobiálnej kultúry v kontrolovanom prostredí. Zvyčajne sa používa na optimalizáciu procesu, zväčšenie experimentov a na testovanie uskutočniteľnosti nových fermentačných procesov pred zväčšením na väčšie objemy výroby.

Pilotný fermentačný systém typicky pozostáva z nádoby alebo nádrže, ktorá obsahuje kultivačné médium a mikrobiálnu kultúru, spolu s nástrojmi na monitorovanie a kontrolu rôznych parametrov prostredia, ako je teplota, pH, rozpustený kyslík, rýchlosť miešania a rýchlosť dodávania živín. Tieto parametre sú rozhodujúce pre optimalizáciu rastu a metabolizmu mikroorganizmov, ktoré následne ovplyvňujú výťažok, kvalitu a vlastnosti fermentačného produktu.
Pilotné fermentačné systémy sú široko používané v priemyselných odvetviach, ako je biotechnológia, potraviny a nápoje, farmaceutický priemysel a biopalivá, kde je fermentácia dôležitou súčasťou výrobného procesu. Umožňujú výskumníkom a inžinierom testovať a optimalizovať rôzne parametre fermentácie v kontrolovanom prostredí, čo môže v konečnom dôsledku viesť k efektívnejšej a nákladovo efektívnejšej výrobe vo väčšom rozsahu.