与分批发酵、补料批式发酵等都是微生物发酵常用的模式。连续发酵可使得发酵过程中微生物生长状态达到恒定，并可通过控制补料速率实现对微生物的生理状态的控制。

根据连续发酵的定义，发酵过程中细胞量的变化可用公式（1）来描述：

式中为细胞量；为细胞的比生长速率；为细胞的生长速率；为补料（或放料）的流速；为发酵液体积。

由于连续发酵最终达到稳态，即，因此可得到公式（2）：

式中为稀释率，通常以表示。

公式（2）表明连续发酵操作时，可通过补料速率来控制发酵罐中微生物的生长。

优点包括：①对细胞的生理状态实现准确调控。②可以提高设备的利用率和生产强度。③发酵参数趋于固定值，有利于自动控制。缺点包括：①营养成分的使用效率比分批发酵差，产品浓度低于分批发酵。②由于发酵周期长，染菌概率显著增大。③发酵周期长、生产强度大等因素使得生产过程中菌株突变退化难以避免。

在微生物生理生化的研究中具有广泛的应用。例如，通过比较不同比生长速率条件下细胞的生长和生产的优劣，为分批发酵的操作工艺优化提供指导。在对微生物进行系统生物学研究时（例如转录组、蛋白质组及代谢物组等比较研究），也通常通过连续发酵使得细胞状态达到稳定后再取样分析。由于连续发酵有易污染和菌株易突变等缺点，因此在工业发酵生产中的应用不如分批发酵和补料批式发酵广泛。