微流控芯片實(shí)驗(yàn)室主要有以下3部分構(gòu)成：

（1）芯片材料。在微米或者納米的數(shù)量級(jí)上，可用于芯片的常見材料有玻璃，石英和各種塑料。玻璃和石英有很好的電滲性質(zhì)和優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，可采用標(biāo)準(zhǔn)的刻蝕工藝加工，可用比較熟悉的化學(xué)方法進(jìn)行表面改性，加工成本較高，封接難度較大。常用的有機(jī)聚合物包括剛性的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），彈性的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚碳酯（PC）等，它們成本低，可用物理或化學(xué)方法進(jìn)行表面改性，制作技術(shù)和玻璃芯片有較大的區(qū)別。

（2）芯片分析系統(tǒng)，主要包括驅(qū)動(dòng)源和信號(hào)檢測(cè)裝置。樣品和試劑的充分接觸、反應(yīng)或分離必須有外力的作用，這種外力一般為電場(chǎng)力、正壓力、負(fù)壓力或微管虹吸原理產(chǎn)生的力。科研人員常采用高壓電源產(chǎn)生電場(chǎng)力或泵產(chǎn)生正、負(fù)壓力作為驅(qū)動(dòng)源。由芯片內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)需要被檢測(cè)，目前最常用的檢測(cè)手段是激光誘導(dǎo)熒光，此外還有電化學(xué)、質(zhì)譜、紫外、化學(xué)發(fā)光和傳感器等。激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器主要由激光源、光學(xué)透鏡組和以光電倍增管或CCD為主的熒光信號(hào)接收器件組成。特點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度高，被廣泛采用；但現(xiàn)階段其體積仍然偏大。驅(qū)動(dòng)源和檢測(cè)裝置是芯片實(shí)驗(yàn)室儀器的主要組成部分，其體積的大小直接決定了芯片分析儀的大小，因此科研人員正努力追求將這兩部分做到最小。

目前，電化學(xué)檢測(cè)由于其體積較小，與高壓電源一起可制成便攜式分析儀，加之有電化學(xué)響應(yīng)的物質(zhì)很多，所以在芯片中的應(yīng)用研究較多。電化學(xué)檢測(cè)器的一般做法是將電極集成到芯片上，采用安培或電導(dǎo)法進(jìn)行檢測(cè)，其中電泳分離電壓對(duì)檢測(cè)電流的干擾是電化學(xué)檢測(cè)需要克服的問題之一。用于電化學(xué)檢測(cè)的電極材料有碳糊、碳纖維、銅絲、金絲等。被檢測(cè)物質(zhì)有氨基酸、肽、碳水化合物、神經(jīng)遞質(zhì)等。集成電泳分離、酶聯(lián)免疫和生物化學(xué)等于一體以實(shí)現(xiàn)多功能（例如多人同時(shí)檢測(cè)或多種免疫指標(biāo)的同時(shí)檢測(cè)）的芯片實(shí)驗(yàn)室研發(fā)，體現(xiàn)了微流體芯片技術(shù)的集成化特點(diǎn)，也代表了微流體芯片技術(shù)的發(fā)展方向。

（3）包含有實(shí)現(xiàn)芯片功能化方法和試劑盒。將質(zhì)譜法、紫外-可見檢測(cè)法等現(xiàn)有的檢測(cè)方法移植到芯片實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)上，是微流體芯片研究的主要思路。