就像建设每一座建筑都需要有一份设计图纸一样，每一个生命体（包括人，其它动物、植物、病毒、细菌等等）都是按照一份特殊的“蓝图”构筑的，这份特殊的蓝图就是基因。基因是带有生命遗传信息的生物分子，核酸是基因构成的基本结构。因此，基因一般上等同于核酸。不同的生命体虽然外表不同，基因或者核酸中遗传信息的含义不同，但是不同生命体却都具有基因（核酸）。因而，针对所有类型的生命体，都可以开发基于基因（核酸）的检测技术。
生物芯片指的是，在一个支持载体上（如玻璃片或塑料片等），有序的固定许多生物大分子（如蛋白质、或基因片断、或组织、多糖等），形成一系列微小的点阵，根据生物分子的不同，可将生物芯片进一步分为基因芯片、蛋白芯片、组织芯片等。
生物芯片其实就是许多生物分子“小点”组成的微阵列，因此也简称为微阵列（Micro-array）。由于生物芯片上固定了许多检测目标不同的生物分子作为“探针”，因此可以在一次实验中检测大量的生物信息。生物芯片的上述特性与电子技术领域的芯片在处理信息的通量方面具有相似性，因此称为生物芯片。
基因芯片是生物芯片的一种，其本质是在一块载玻片上固定若干DNA作为检测生物信息的“探针”，用于高通量的检测待测基因的存在、含量、类型等信息。由于基因是最能代表生命信息的分子，而且基因可以在体外进行扩增检测，因此，基因芯片检测技术具备同时检测多种生物信息的“高通量”特性，以及高度的检测灵敏度和特异性。
生物芯片最初诞生于科研领域，至今主要应用于科研领域。在生物学研究的诸多领域，如：基因表达谱分析，药物设计与药物筛选，基因功能研究，生物分类等方面具有广泛的应用。
在临床应用领域，基因芯片技术主要应用于以下几个领域：
（1）病原微生物检测：
利用基因芯片的高通量、高特异性和高灵敏度特性，对感染人体的病原体进行系统化的排查检测。一次检测即可摸清某一系统的病原体感染情况，为医生的诊疗提供指导。药测试的速度大大提高，成本大大降低。基因芯片药物筛选技术具有很大的潜在应用价值。
（2）个体化医疗：
（3）遗传性疾病检测：
由人体自身基因发生缺陷或潜在缺陷往往可以遗传给自己的后代，这就是遗传性疾病。基因芯片能够快速准确的对一些常见遗传性疾病做出判断，帮助医生确定病因。
（4）其他如肿瘤个体化治疗、基因耐药性分析等领域。
（5）疫情防控、检验检疫等领域。
（2）基因芯片的制备及检测流程
基因芯片的检测性能主要通过下列途径保障
在芯片探针设计方面，每个检测位点均设置了三个平行检测探针，相当于每个检测实验平行进行三次，结果统计时，只有当其中的两个或两个以上检测结果一致时，才输出最终结果。平行检测探针的引入，可降低由于芯片生产等因素带来的检测偏差。