以相似论的方法进行放大，而不是等比例放大。包括几何相似性、流体力学相似性、热力学相似性、质量相似性及生物化学相似性。

首先必须找出表征目标系统的各种参数，将它们组成几个具有一定物理含义的无因次数，并建立它们间的函数式，然后用实验的方法在实验设备中求得此函数式中所包含的常数和指数，则此关系式在一定条件下便可作为相似性放大的依据。相似性放大是化工过程研究和生产中常用的基本方法之一。发酵过程是复杂的生物化学过程，影响这个过程的有物理的、化学的及生物的参数，有些虽然已经被认识了，但还不能准确快速地测量，有些则尚未被认识。只研究了少数参数对此过程的关系，而假定其他参数是不变的，但实际上不可能都是不变的。因此，发酵生产过程设备相似性放大理论与技术的完善，有赖于对发酵过程本质的深入了解。发酵工程中所用的相似性放大方法有：几何相似、等体积氧传递系数（K_La）、等单位体积通气功率（Pg/V）、等雷诺数（Re）或动量因子及相似的混合时间等，一般会同时考虑几种不同机制。