基因芯片又稱為DNA微陣列(DNA microarray)，可分為三種主要類型：1）固定在聚合物基片（尼龍膜，纖維膜等）表面上的核酸探針或cDNA片段，通常用同位素標記的靶基因與其雜交，通過顯影技術進行檢測。這種方法的優點是所需檢測設備與目前分子生物學所用的顯影技術相一致,相對比較成熟。但芯片上探針密度不高，樣品和試劑的需求量大，定量檢測存在較多問題。

將芯片與待研究的cDNA或其他樣品雜交，經過計算機掃描和數據處理，便可以觀察到成千上萬個基因在不同組織或同-組織不同發育時期或不同生理條件下的表達調控情況。熒光標記的cDNA與芯片上相匹配的DNA序列發生雜交反應，是的芯片上的點呈現出熒光信號，熒光信號的強度和基因表達的多度呈正相關。基因芯片這種微型化裝置具有巨大的容量，是科學家在單次試驗中就可以分析整個基因組的變化。

2.生物學意義分析

主要指通過分析芯片雜交數據，研究差異表達基因的生物學意義。通常，在芯片中某一或發育時期可能有成千上萬個差異表達基因。例如，基因芯片分析植物根部可能有400多個特意表達的基因，如果要將這些基因的來龍去脈都搞清楚，可能要追溯超過4000篇以上的文獻(假設1個基因需要查閱10篇文獻)。這種不撿重點的方法耗時耗力，所獲得的結果也往往沒有意義。

目前, 在醫學研究中 , 數據分析方法在總體上分為兩大類:無監控集簇分析和有監控集簇分析。前者比較單純的從數學角度按照基因表達的相似性將基因分組 , 這有助于發現新的目的基因或提供新的疾病信息 , 如新的分型 、 影響預后的因素等。后者需要結合現有的知識進行分析, 適用于疾病歸類。這對于傳統診斷手段是一個有益的補充。

另外, 在目前進行的許多微陣列芯片研究中,每次研究的基因數目很大 , 而參與實驗的樣本量較少。這一現象不利于得到穩定的和具有良好可重復性的實驗結果。