基因晶片，也稱為DNA晶片，是一種強大的分子診斷工具，其工作原理基於核酸的雜交特性。具體來說，基因晶片集成了大量的已知序列的核酸探針，這些探針固定在固體支持物上，如玻璃片或尼龍膜。當這些探針與經過螢光標記的核酸樣本（如mRNA或DNA）接觸時，如果樣本中的核酸序列與晶片上的某個探針序列完全互補，就會形成雜交鏈。
通過掃描晶片上的螢光信號，並比較不同探針上的信號強度，可以確定樣本中各種基因的表達水平或特定DNA序列的存在。這種高密度、高通量的分析方法使得基因晶片在遺傳學研究、疾病診斷、藥物開發等領域發揮著重要作用。