本发明涉及一种非接触共培养诱导干细胞体外三维定向分化的生物反应器。所述生物反应器为一用于细胞培养的容器，于容器中设有一个或二个以上的分隔网，将容器分隔成二个以上的腔室；包埋有诱导细胞的海藻酸钠微胶囊和包埋有干细胞的海藻酸钙微胶珠分别置于不同的腔室中，从而在同一体系中实现了两种或两种以上细胞在三维生长条件下的非接触动态共培养；该反应器通过微胶囊内诱导细胞分泌的诱导因子促进干细胞在三维条件下的定向分化；在分化结束后，可获得含有分化细胞的微胶珠，利用柠檬酸钠溶液溶解该微胶珠，最后可获得分化细胞。本发明操作简单，成本低，生物反应器的分隔网使得微胶囊和微胶珠彻底分离，避免了两种载体的混合。