发酵罐一般采用顶入式搅拌设备，发酵罐的主体材料一般为不锈钢。由于发酵过程会产生大量的热量，发酵罐中常设有盘管、列管或罐外盘管来进行换热。搅拌器为多层浆：底层一般为圆盘径向涡轮，上面几层为轴流式搅拌器。

微生物培养过程的不同阶段对氧的需求是不同的，一般在发酵中期需氧量是最高的，后期的需氧量比较小。因此发酵罐搅拌装置多采用变频调速，可根据生产工艺要求调整运行转速，同时也有利于节能。减速机采用皮带或者齿轮传动，由于好氧发酵的转速较高，罐体的高径比比较大，轴的摆动也比较大，为了搅拌的稳定性，需要在罐内设置是中间轴承或底轴承。为了防止染菌，罐顶搅拌密封结构常采用单端面干磨机械密封。