生物计算机（又叫分子计算机），即脱氧核糖核酸（DNA）分子计算机，是受人脑具有强大信息处理能力的启发，以模拟人脑的生物功能进行数字计算的一类计算机，发展方向有神经网络计算机、光神经计算机和生物芯片计算机等。
生物芯片计算机的主要原材料是由生物工程技术产生的蛋白质分子做成的生物芯片。

五彩斑斓的生物芯片。

科学家发现，蛋白质分子中的氢有两种状态，一个蛋白质分子就是一个开关。从理论上讲，用蛋白质分子作为元件，就能制造出蛋白质型的生物计算机。由于蛋白质分子不仅比硅芯片上的电子元件小得多，而且阻抗低、能耗小，因而既有巨大的存储容量和高速处理信息的能力，又较好地解决了散热问题。
据最近的报道，美国加州斯克里普斯研究院和以色列理工学院科学家开发出一种生物计算机，目前可用于破译存储在DNA芯片中的加密图像。这是首次通过实验演示基于DNA计算的分子图像密码系统。
电子计算机由硬件、软件、输入和输出4个部分构成，输入、输出的是电子信号，硬件是各种金属、塑料、导线、晶体管的复杂组合，软件是一系列电子信号形式的机器指令，而生物计算机这4个部分全是分子，所有生物系统甚至整个有机生物界、每个人都是一台生物分子计算机，其硬件和软件是复杂的生物分子，分子之间能有逻辑地进行“交谈”。它们互相激活，执行某个预定的化学反应。输入是一种经过特殊预定变化的分子，遵循一套特殊的法则（软件），这种化学计算过程的输出，是另一种明确规定好了的分子。
生物计算机是根据图灵机的模型设计的，图灵机的操作与DNA链极为相似。阅读开端从一个字母到另一个字母，在每个位点都执行4步操作：阅读字母；用另一个字母替代该字母；改变它的内部形态；移动到下一个位置。一张指令表就是翻译规则或翻译软件，指示这些操作，构成了图灵机的简化版。
对传统计算任务而言，电子计算机速度更快、更可靠，生物计算机的主要优势在于其生物特性。人们能把大量信息经过加密存储在DNA芯片中，生物计算机处理单个步骤虽然比电子计算机要慢，但它能平行处理数万亿的化学步骤，使整体计算过程非常快。
生物计算机的优越性是十分诱人的，现在世界上许多科学家在研制它。不少科学家认为，50年前的真空电子管，有谁会想到今天的电子计算机能风靡全球；当前的生物计算机正在静悄悄地研制着，有朝一日出现在科技舞台上，就有可能彻底实现现有计算机无法实现的人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的神经网络处理功能。