Aktuatoren verwenden im Allgemeinen eine Energiequelle, um mechanische Komponenten zu bewegen oder zu steuern. Sie sind oft in Motoren und verschiedenen Maschinen zu finden. Viele Arten von mechanischen Geräten wurden im Laufe der Jahre miniaturisiert, aber dieser Prozess erfordert typischerweise auch, dass die einzelnen Komponenten viel kleiner sind. Die Miniaturisierung im 21. Jahrhundert ist so weit fortgeschritten, dass Mikroaktuatoren und andere Teile so klein sind, dass oft leistungsstarke Mikroskope verwendet werden müssen, um sie zu sehen. Industrielle Prozesse wie Lithographie und Mikrobearbeitung werden verwendet, um einen Mikroaktuator herzustellen, und es gibt auch verschiedene Typen, die hergestellt werden können.
Ein elektrostatischer Mikroaktuator ist eine gängige Variante, aber Wissenschaftler können auch elektromagnetische Varianten bauen, die mehr Leistung erzeugen, um ein Gerät wie einen Motor mit Energie zu versorgen. Sie sind manchmal schwierig herzustellen, werden jedoch mit Verfahren hergestellt, die typischerweise zum Herstellen integrierter Schaltungen verwendet werden. Es wurden Motoren mit einem Durchmesser von nur etwa 0.04 Zoll (1 Millimeter) hergestellt und oft von Forschern verwendet, um winzige Katheter in biologische Zellen einzuführen.
Es gibt auch einen piezoelektrischen Mikroaktor mit Verbundmaterialien, die ähnlich wie Kristalle reagieren, die beim Aufschieben eine elektrische Spannung erzeugen. Auf Silizium können dünne Filme abgeschieden werden, die Bewegungen über sehr kurze Distanzen erzeugen können. Sie wurden manchmal in Mikrominiaturrotoren verwendet. Ultraschall-Mikroaktoren werden häufig in kleinen Motoren verwendet, die in piezoelektrischen Geräten eingebaut sind. Diese können beispielsweise in Autofokus-Mechanismen kleiner Kameras integriert werden.
Bewegliche mechanische Komponenten können in kleinem Maßstab gebaut werden, aber ein elektrostatischer Mikroaktuator besteht typischerweise aus einem Material, das sich aufgrund elektrischer Ladungen verbiegt. Die Bewegung ist im Allgemeinen mikroskopisch klein und es wird eine kleine Kraft erzeugt. Basierend auf diesem Prinzip wurden einige Rotationsmotoren und Linearbewegungskammantriebe entwickelt.
Mit Mikroaktoren lassen sich winzige Spiegel für Displays und Projektoren bauen. Mikroskopische Stromrelais und kleine Mechanismen zur Steuerung von Festplatten verwenden oft solche Miniaturgeräte. Sie werden oft als mikroelektromechanische Systeme (MEMS) bezeichnet, eine Kategorie, die viele Arten von beweglichen Miniaturteilen umfasst.
Die Herstellung von Mikroaktuatoren kann durch Ätzen von Teilen in Silikon erreicht werden. Lithographie wird oft zum Herstellen von Schaltungen verwendet. Typischerweise werden bei diesem Verfahren Licht, Chemikalien und eine Schicht aus den zuzugebenden Teilen kombiniert. Das fertige Produkt entsteht meist in Schichten, während bei der Mikrobearbeitung oft Laser und Rasterelektronenmikroskope zum Einsatz kommen, um beispielsweise einzelne Atome und Zellen zu platzieren. Beide Verfahren können verwendet werden, um Mikroaktuatorteile zu bewegen und ein Mikrominiaturgerät zu bauen.