Los tanques de acero inoxidable deben llenarse con abundante aire para cumplir con los requisitos aeróbicos microbianos. Por lo tanto, cuanto mayor sea el volumen de aire, más microorganismos de oxígeno pueden obtener. En segundo lugar, cuanto mayor sea la altura del medio de cultivo, mayor será el tiempo de residencia del aire en el medio de cultivo. Es beneficioso para los microorganismos utilizar oxígeno en el aire. Sin embargo, el oxígeno en el aire se transmite a los microorganismos a través del medio de cultivo. La tasa de transferencia depende en gran medida del área de transferencia de masa de gas y fase líquida, es decir, el tamaño de las burbujas y el tiempo de residencia de las burbujas. Cuanto más pequeñas y dispersas son las burbujas, más oxígeno puede ser obtenido por los microorganismos.
La agitación del fermentador de acero inoxidable puede hacer que los microorganismos obtengan suficiente oxígeno y nutrientes en el medio de cultivo en todo el tanque en la medida de lo posible. Además, una buena agitación es propicia para el calor generado por el proceso de fermentación de los microorganismos que se transfieren al tubo de enfriamiento y la superficie interna de enfriamiento del fermentador. Esta es la razón por la cual los tanques de acero inoxidable con aireación y agitación son ampliamente utilizados en ingeniería bioquímica.
Los tanques de acero inoxidable generalmente están equipados con varios agitadores de turbina de disco radial, pero es fácil estratificar el medio agitado para formar varias zonas, formando así un gradiente de presión parcial de oxígeno entre las partes inferior y superior del tanque, lo que resulta en la diferencia de los valores de KLa entre las partes superior e inferior del tanque.