Um microarranjo é um chip coberto com milhares de minúsculos pontos de ADN ou proteína. Cada ponto corresponde a um gene ou proteína específica. Quando se aplica uma amostra, as moléculas nela presentes ligam-se aos seus pontos complementares. A quantidade de ligação é medida, fornecendo um panorama da expressão genética ou dos níveis de proteína em milhares de alvos simultaneamente. Esta tecnologia foi revolucionária quando surgiu no final da década de 1990.

O tipo mais comum é o microarranjo de ADN. Pode medir a expressão de todos os genes de um genoma numa única experiência. Também pode detetar variações genéticas, como polimorfismos de nucleótidos únicos e alterações no número de cópias. Os microarranjos proteicos medem os níveis e as interações proteicas. Os microarranjos de tecido permitem aos patologistas analisar muitas amostras de tecido numa única lâmina.

Os microarranjos foram amplamente substituídos pela sequenciação de RNA para estudos de expressão genética, uma vez que a sequenciação é mais sensível e capaz de detetar novos transcritos. No entanto, os microarranjos continuam a ser úteis para genotipagem de alto rendimento, diagnósticos clínicos e aplicações em que o custo é um fator importante. Também são usados ​​​​em pesquisas para validar resultados de sequenciação.

A tecnologia é madura e amplamente disponível. Requer um planeamento experimental cuidadoso e uma análise criteriosa dos dados. Uma experiência de microarranjos pode gerar mais dados do que um único laboratório consegue interpretar, razão pela qual a bioinformática é essencial.