Mikročip je čip pokrytý tisíci drobných teček DNA nebo proteinu. Každá tečka odpovídá specifickému genu nebo proteinu. Po aplikaci vzorku se molekuly ve vzorku navážou na svá komplementární místa. Měří se množství vazby, což poskytuje snímek genové exprese nebo hladin proteinů napříč tisíci cíli najednou. Tato technologie byla revolucí, když se objevila na konci 90. let 20. století.

Nejběžnějším typem je DNA mikročip. Dokáže měřit expresi každého genu v genomu v jednom experimentu. Dokáže také detekovat genetické variace, jako jsou jednonukleotidové polymorfismy, a změny počtu kopií. Proteinové mikročipy měří hladiny a interakce proteinů. Tkáňové mikročipy umožňují patologům analyzovat mnoho vzorků tkání na jednom sklíčku.

Mikročipy byly pro studie genové exprese z velké části nahrazeny sekvenováním RNA, protože sekvenování je citlivější a dokáže detekovat nové transkripty. Mikročipy však zůstávají užitečné pro vysoce výkonnou genotypizaci, klinickou diagnostiku a aplikace, kde záleží na nákladech. Používají se také ve výzkumu k validaci výsledků sekvenování.

Technologie je vyspělá a široce dostupná. Vyžaduje pečlivý návrh experimentu a analýzu dat. Experiment s mikročipy může generovat více dat, než dokáže interpretovat jedna laboratoř, a proto je bioinformatika nezbytná.