固體芯片的構建
常用的材質有玻片、硅、云母及各種膜片等。理想的載體表面是滲透濾膜（如硝酸纖維素膜）或包被了不同試劑（如多聚賴氨酸）的載玻片。外形可制成各種不同的形狀。Lin，SR等人引采用APTS-BS3技術增強芯片與蛋白質的結合。
探針的制備
低密度蛋白質芯片的探針包括特定的抗原、抗體、酶、吸水或疏水物質、結合某些陽離子或陰離子的化學集團、受體和免疫復合物等具有生物活性的蛋白質。制備時常常采用直接點樣法，以避免蛋白質的空間結構改變。保持它和樣品的特異性結合能力。高密度蛋白質芯片一般為基因表達產物，如一個cDNA文庫所產生的幾乎所有蛋白質均排：列在一個載體表面 ，其芯池數目高達1600個/cm2，呈微距陣排列，點樣時須用機械手進行，可同時檢測數千個樣品。
生物分子反應
使用時將待檢的含有蛋白質的標本如尿液、血清、精液、組織提取物等，按一定程序做好層析、電泳、色譜等前處理，然后在每個芯池里點入需要的種類。一般樣品量只要2-10μL即可。
根據測定目的不同可選用不同探針結合或與其中含有的生物制劑相互作用一段時間，然后洗去未結合的或多余的物質，將樣品固定一下等待檢測即可。
信號檢測分析
直接檢測模式是將待測蛋白用熒光素或同位素標記，結合到芯片的蛋白質就會發出特定的信號，檢測時用特殊的芯片掃描儀掃描和相應的計算機軟件進行數據分析，或將芯片放射顯影后再選用相應的軟件進行數據分析。間接檢測模式類似于ELISA方法，標記第二抗體分子。以上兩種檢測模式均基于陣列為基礎的芯片檢測技術。該法操作簡單、成本低廉，可以在單一測量時間內完成多次重復性測量。國外多采用[color=#990000][b]質譜[/b][/color](mass spectrometry．MS）分析基礎上的新技術，如表面加強的激光離子解析一飛行時間質譜技術（SELDI-TOF-MS），可使吸附在蛋白質芯片上的靶蛋白離子化，在電場力的作用下計算出其質量電荷比，與蛋白質數據庫配合使用，來確定蛋白質片段的分子量和相對含量，可用來進行檢測蛋白質譜的變化。光學蛋白芯片技術是基于1995年提出的光學橢圓生物傳感器的概念。利用具有生物活性的的芯片上靶蛋白感應表面及生物分子的特異性結合性，可在橢偏光學成像觀察下直接測定多種生物分子。