1，芯片制備——目前芯片主要以玻璃或矽為材料，通過原位合成和微陣列的方法將寡核苷酸片段或cDNA按順序排列在載體上。除了微加工技術，還需要機器人技術來準備芯片。從而可以快速準確地將探針放置在芯片上的指定位置。
2.樣品制備-生物樣品通常是生物分子的復雜混合物。除了少數特殊樣品，它們不能直接與芯片反應，有時樣品量很少。因此，需要對樣品進行提取和擴增，獲得蛋白質、DNA和RNA，然後用熒光進行標記，以提高檢測的靈敏度和使用者的安全性。
3.雜交反應——雜交反應是熒光標記的樣品與芯片上的探針發生反應，產生壹系列信息的過程。選擇合適的反應條件可以使分子間反應處於最佳狀態，降低生物分子間的錯配率。
4.信號檢測和結果分析——芯片掃描儀和相關軟件可以分析雜交後芯片上各反應點的熒光位置和強度，並將熒光轉換成數據，從而獲得相關的生物信息。基因芯片技術發展的最終目標是將從樣品制備、雜交反應到信號檢測的整個分析過程集成在壹起，以獲得壹個微型的全分析系統或芯片上的實驗室。利用微芯片實驗室，我們可以在壹個封閉的系統中短時間內完成從原始樣本到所需分析結果的壹整套操作。
第四，基因芯片的應用及其商業價值
目前，基因芯片技術的應用領域主要包括基因表達譜分析、新基因發現、基因突變和多態性分析、基因組文庫作圖、疾病診斷和預測、藥物篩選、基因測序等。此外，基因芯片還將在農業、食品監管、環境保護和司法鑒定方面做出巨大貢獻。基因芯片的快速發展引起了世界各國的廣泛關註和重視。
鑒於基因芯片的巨大潛力和誘人前景，基因芯片已成為各國學術界和工業界的研發熱點。尤其是在正處於人類基因組計劃以來第二次浪潮的美國，克林頓總統在1998+0年6月的國情咨文中指出:“在未來的12年，基因芯片將指導我們壹輩子預防疾病。”1998年6月29日，美國宣布正式啟動基因芯片計劃，聯合私人投資機構投入超過20億美元的研究經費。世界各國也開始加大投入，以基因芯片為核心的相關產業正在全球崛起。目前，在美國上市的生物芯片公司有8家，年均股票漲幅為75%。據專家統計，全球生物芯片產業產值約為6543.8+0億美元，預計未來五年生物芯片的市場銷售額將達到200億美元以上。美國《財富》雜誌發表文章:20世紀科技史上有兩件事影響深遠。壹個是微電子芯片，它是計算機和許多家用電器的心臟。它改變了我們的經濟和文化生活，進入了每個家庭。另壹件事是生物芯片，它將改變生命科學的研究方法，創新醫學診斷和治療，大大提高人口素質和健康水平。鑒於生物芯片技術的重大理論意義和實用價值，基因芯片研究在我國也發展迅速。比如復旦大學、中科院上海冶金研究所、清華大學、聯合基因有限公司、軍事醫學科學院、中科院上海細胞學研究所等單位在生物芯片技術上取得了很大突破，相信國內生產的生物芯片產品很快就會投放市場。
總之，以基因芯片為代表的生物芯片技術的深入研究和廣泛應用，將對21世紀人類的生活和健康產生深遠的影響。