光反應器的研究在世界面臨石油危機時就已經開始了，當時科學研究工作者主要是用綠藻進行了大量的研究，其主要目的是研究其能否作為能源來替代石油資源。隨著研究的不斷深入，20世紀50年代時人們就已經對光生物反應器有了一定程度的掌握，但是這時人們研究出來的各種類型的光生物反應器主要是停留在理論的試驗研究，沒有任何一種光反應器用于實踐生產中。而這種研究大多是封閉式的光反應反應器，光生物反應器也在這時得到了很大程度的發展，主要原因是開放式的光生物反應器的操作條件容易控制，不像密閉式的光生物反應器那樣難以控制，受到外部環境的影響較大；此外，光生物反應器的投資成本比較低，而且相關的設備要求也沒有密閉式的光生物反應器那樣精密，占地空間還比較小，能夠很好的利用空間。光生物反應器主要用于螺旋藻、小球藻和鹽藻等多種微藻的大規模培養并取得了良好的效果。