内循环反应器是一种无梯度反应器，但与外循环反应器不同，不是将反应后的气体循环至进口而达到无梯度，而是在反应器内设置一高速机械搅拌器而达到浓度均一和温度均一。这实质上就是全混流反应器，之所以称它为内循环反应器是因为它是借助于机械搅拌的作用而进行循环的，且循环流动是在反应器内形成。

显然，搅拌器的转速必须很高，一般为每分钟1千多到数千转。具体数值与反应器的结构以及操作条件有关。内循环反应器的结构有种型式是转篮式内循环反应器，催化剂颗粒放在转篮中，随转轴一起转动。