A lo largo de las décadas, los sistemas de cultivo in vitro convencionales y los modelos animales se han utilizado para estudiar la fisiología, el metabolismo de nutrientes o fármacos, incluidos los aspectos mecánicos y fisiopatológicos. Sin embargo, hay una necesidad urgente de Estrategias de Pruebas Integradas (ITS) y plataformas y dispositivos más sofisticados para abordar la complejidad real de la fisiología humana y proporcionar extrapolaciones fiables para investigaciones clínicas y medicina personalizada. Organ-on-a-chip (OOC), también conocido como un sistema microfisiológico, es una tecnología de cultivo celular microfluídico de vanguardia que resume células o interfaces de tejido a tejido, flujos de fluidos, señales mecánicas y fisiología a nivel de órgano, y se ha desarrollado para llenar la brecha entre los modelos experimentales in vitro y la fisiopatología humana. La amplia gama de plataformas OOC implica la miniaturización de sistemas de cultivo celular y permite una variedad de nuevas técnicas experimentales. Estas van desde modelar los efectos independientes de las fuerzas biofísicas en las células hasta la evaluación de fármacos novedosos en sistemas microfisiológicos de múltiples órganos, todo dentro de dispositivos a microescala. Al igual que en los biosistemas vivos, el desarrollo de la estructura vascular es la característica destacada común a casi todas las plataformas de organ-on-a-chip. En este documento, ofrecemos una instantánea de esta tecnología sofisticada de rápida evolución. Revisaremos los desarrollos de vanguardia y los avances en el ámbito de OOC, discutiendo las aplicaciones actuales en el campo biomédico con una descripción detallada de cómo esta tecnología ha permitido la reconstrucción de matrices y plataformas complejas a múltiples escalas y multifuncionales (a nivel celular y tisular), lo que lleva a una comprensión aguda de las características fisiopatológicas de las dolencias e infecciones humanas in vitro.