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液相芯片采用聚苯乙烯(polystyrene)制作微珠，并包覆以不同比例的红光及红外光染色剂，制成100种不同颜色的微珠。不同的微球共价结合了针对不同待检测物的蛋白（抗体或抗原，用于免疫检测）或核酸（DNA或RNA用于基因检测），检测抗体中以生物素标记，并用高灵敏的荧光染料染色。这些微珠与待测物、检测抗体、荧光标记物就形成完整的微球检测体系用于系统的读取。阅读系统分别激发红色激光和绿色激光用于微球体系的检测，其中红色激光检测微珠表面两种染料荧光强度，并根据微珠中不同色彩而编号分类；而绿色激光则检测样本中荧光标记物的荧光强度，再通过机器与计算机自动统计分析激光所检测到微珠种类、数量，从而判定待测样本多种目标测试物的浓度。
液相芯片技术的应用带来了诊断试剂开发的技术革新。高通量、高灵敏度、高特异性、高精确度以及多指标同步检测等方面的优势是ELISA等常规诊断试剂开发手段无可比拟的；液相芯片可同时对多达一百多个分子进行精确量化检测，且灵敏度和可靠性更好、操作更为简单、只需要使用微量的样品,在较短的时间内,就可以得到所需的、可重复的、精确量化的数据。
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液相芯片与传统生物芯片比较：
| 比较项目 |
液相芯片 |
传统生物芯片 |
| 历史 |
10年 |
>20年 |
| 美国FDA批准产品 |
>50种产品 |
<10种 |
| 介质 |
微球（FDA批准） |
NC膜（无FDA批准） |
| 反应微环境 |
三维 |
二维 |
| 是否必需洗涤 |
否 |
是 |
| 最低样品量 |
10微升 |
50微升 |
| 时间消耗 |
1.5-3小时 |
2天 |
| 线性范围 |
10的五次方 |
窄 |
| 获得每个数据需测试点 |
>100 |
1 |
| 精确量化程度 |
非常高 |
低 |
| 重复性 |
非常好 |
几乎不可重复 |
| 灵敏度 |
2pg（蛋白） |
低 |
| 运用领域 |
疾病诊断与学术研究 |
仅限学术研究 |
液相芯片蛋白检测与传统ELISA蛋白检测比较：
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比较项目 |
液相芯片 |
ELISA |
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检测项目种类 |
30 |
30 |
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样品数量 |
80 |
80 |
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总数据点 |
2400 |
2400 |
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组合 |
自由组合 |
单项检测 |
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需96孔板数量 |
1块 |
30块 |
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操作 |
无需洗涤 |
需多次洗涤 |
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总耗时 |
3小时 |
>60小时 |
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总费用 |
低 |
较高 |
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灵敏度 |
高 |
较低 |
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重复性 |
好 |
人为因素多 |
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线性范围 |
4-6个数量级 |
2-3个数量级 | |