Les capteurs sont devenus indispensables pour de nombreux aspects de notre vie, avec des exemples d'application allant de la sécurité jusqu'au domaine de la santé. La miniaturisation de ces systèmes analytiques répond de manière générale à des besoins multiples dans l'ensemble des domaines de l'activité humaine, comme la détection in situ et/ou in vivo, la réduction de coût ou encore la rapidité de l'analyse. De même, le traitement d'échantillons de très petite taille ou de très faible volume permet ainsi un monitoring et un contrôle de paramètres physico-chimiques et biologiques. Dans le contexte des demandes sociétales de plus en plus exigeantes, sont illustrés dans cet article les défis pour ce domaine de recherche dans les prochaines années. Un accent particulier est porté sur les systèmes électrochimiques, optiques et optoélectrochimiques qui sont assez facilement miniaturisables.