精細化學中快速強熱釋放的反應較多，這種溫度變化較大的反應不容易控制，而且很容易出現安全事故。硝化反應是較容易出現強熱釋放的放映，而微通道反應器的應用為這種反應提供了機遇，其有效的解決了這一問題。費托合成反應中也有強熱的釋放，在微通道反應器中可以有效的控制反應的溫度，對反應物的轉化率和產物的選擇性也提高，反應速率也增大。所以，精細化學反應在微通道反應器中進行可以有效的緩解反應的激烈程度，有效的控制反應，在保證反應正常進行的基礎上可以提高反應的安全性。
由于微通道反應器的傳質和傳熱系數較大，所以可以有效的降低反應時間，反應效率也可以提高。甲硅烷基烯醇和4-溴這個反應，在催化劑四丁基氟化銨催化下進行，反應若是想要實現轉化率為100%，反應時間需要24h，這個時間比較長，而是用微通道反應器可以有效的降低反應的時間，在微通道反應器中進行這個反應在20min內就能實現100%轉化。
精細化學中有很多的反應需要高溫高壓的環境才能實現反應，而對反應溫度和壓力的控制也需要比較，但是很多時候傳統反應器并不能夠有效的控制反應的溫度和時間，而微通道反應器可以優化反應，控制好反應的溫度和壓力。如，Claisen重排反應，這個反應需要使丙烯基苯基醚在250℃高溫、1.3MPa高壓下1~2h進行反應，這個反應對溫度的改變很敏感，若是溫度在230℃以下，反應進行就不*，而溫度過高就會產生很多的副產物，產物回收率較低。而在微通道反應器中進行此反應，反應在240℃溫度和10MPa的壓力下，就可以得到純度較高的產物，副產物只有不到5%。。所以微通道反應器可以有效的提高反應效率，對很多高溫高壓反應可以更好的進行控制。
