生物芯片(biochip) 是20世纪90年代初期发展起来的一门由生物学、微电子学、物理学、化学和计算机科学等多学科交叉融合而成的高新技术。主要包括基因芯片和蛋白质芯片。
基因芯片(gene chip)技术是一种特殊类型的核酸杂交技术，其特点是，用于杂交的探针被固定在固相支持物（如玻璃片、硅片、硝酸纤维素膜）上，在每个支持物表面固定有大量（通常每平方厘米高于400) 的特定基因片段或寡核苷酸探针，这些探针有规律地排列成二维DNA 阵列，故又称为DNA微阵列芯片(DNA microarray)。基因芯片与带有荧光标记样品DNA分子按碱基配对原理进行杂交，通过检测杂交的荧光强度就可获取样品分子的数量和序列信息。
基因芯片主要技术流程是：芯片的设计与制备，靶基因的标记，芯片杂交，杂交信号检测。芯片的制备主要是应用DNA点样仪将化学合成的寡核苷酸探针或PCR扩增的特异性基因片断点在经特殊处理的固相支持物表面。靶基因的标记通常采用荧光标记法，即在由mRNA反转录成cDNA时，应用荧光素标记其中一种核苷酸，这样便能合成带有荧光素标记的cDNA。例如要检测实验组和对照组中的基因表达变化，如果实验组以红色荧光素标记，则对照组要以绿色荧光素标记。基因芯片与靶基因的杂交和一般的分子杂交过程基本相同，通常是将自等量总RNA或mRNA反转录成的经荧光素标记的实验组和对照组cDNA与一个芯片同时杂交。荧光观察结合计算机进行，如果芯片上的荧光点为黄色，则说明该基因在实验组和对照组中均有表达，并且表达量相同；若荧光点为红色则表明实验组中该基因高表达，荧光点为绿色表明对照组中该基因高表达。
基因芯片技术同时将大量探针固定于支持物上，可对样品中数以千计的核酸序列进行一次性的快速检测和分析，常用于组织细胞的基因表达谱测定、基因多态性与基因突变分析等方面。在基因功能研究中，基因芯片技术常用于筛选候选基因。
蛋白质芯片(protein chip)技术是指将大量蛋白质或多肽固化于固相支持物表面，通过蛋白质-蛋白质间的相互作用（如抗原抗体反应、受体配体识别等），对样品中靶蛋白分子进行高通量检测的一种技术。蛋白质芯片的工作原理与基因芯片类似，也多是把荧光标记的待检样品与芯片上的蛋白质探针反应，洗脱未反应成分后检测特异的反应信号。