Ein Reinraum ist eine kontrollierte Umgebung mit einem speziellen Design zur Kontrolle von Variablen wie 1) der Dichte der Schwebeteilchen pro Kubikmeter oder 2) der Raumtemperatur. Reinräume sind unverzichtbar für Herstellungsprozesse, die einen hohen Reinheitsgrad oder eine genaue Temperatur erfordern, wie zum Beispiel in der Computerindustrie. Reinräume werden am häufigsten bei der Herstellung von Mikrochips und Pharmazeutika eingesetzt, werden aber auch in einer Vielzahl anderer wichtiger Industrien eingesetzt. Reinräume werden von Maschinenbauingenieuren entworfen. Der geografische Standort mit der höchsten Konzentration an Reinräumen ist das Silicon Valley in Kalifornien.
Reinräume kamen erstmals Anfang der 60er Jahre zum Einsatz. 1961 entwickelte Willis Whitfield von Sandia Laboratories in Zusammenarbeit mit Kollegen ein neuartiges Belüftungskonzept – die Idee einer „unidirektionalen“ oder „laminaren“ Luftzufuhr – Luft, die in eine Richtung strömt und durch eine Abluftöffnung an der gegenüberliegende Seite des Raumes. Da die Strömung laminar ist, wie in der Mitte eines Flusses, ermöglicht sie die Entfernung eines erheblichen Prozentsatzes von Schwebeteilchen, die sonst in den Wirbeln und Wirbeln eines herkömmlichen Lüftungskonzepts gefangen würden. Dieser Fortschritt ermöglichte die Schaffung von Räumen mit sehr geringen Konzentrationen an luftgetragenen Verunreinigungen im Vergleich zu früheren Standards. In einem Reinraum mit laminarer Strömung wird Luft durch eine Reihe von HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate) in einen Raum gepumpt. Da der Luftstrom vollständig unidirektional gehalten werden muss, dient nur eine Wand oder Decke als kontinuierliche Quelle sauberer Luft, während die gegenüberliegende Wand oder der Boden als Abluftgitter dient, um überschüssige Luft zu entfernen und den Strom in Bewegung zu halten.
Die Sauberkeit eines jeden Reinraums mit unidirektionaler Strömung ist direkt proportional zur Geschwindigkeit der Luft, die sich durch den Raum bewegt. Da die Luftmengen, die Räumen mit unidirektionaler Strömung zugeführt werden, um ein Vielfaches (10-100) größer sind als die, die konventionell belüfteten Räumen zugeführt werden, können die Investitions- und Betriebskosten für den Bau solcher Räume sehr hoch sein. Aber seit den 1960er Jahren wurden viele tausend solcher Räume in unterschiedlichen Reinheitsgraden gebaut, und da ein immer größerer Teil unserer Wirtschaft von der Herstellung empfindlicher, kontaminationsempfindlicher Produkte abhängig wird, wird die Nutzung von Reinräumen weiter zunehmen .