基因芯片是一种高通量的分子生物学工具，它利用微电子技术将成千上万的DNA片段或RNA分子固定在芯片上，并用荧光染料标记，可以同时测定样本中成千上万的基因表达水平或基因型信息。

基因芯片的工作原理基于互补配对原理。DNA序列由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成，它们之间是互补配对的，即腺嘌呤和胸腺嘧啶互补，鸟嘌呤和胞嘧啶互补。在基因芯片上，固定的DNA或RNA序列就是一系列基因片段，每个片段都有一个特定的序列，该序列与目标DNA或RNA样本中的互补序列匹配。

在基因芯片实验中，需要将样本DNA或RNA分子加入芯片上。样本中的DNA或RNA与芯片上的DNA或RNA序列互补配对，形成一个稳定的双链结构。然后用荧光染料标记样本DNA或RNA，通过激光扫描器扫描芯片表面的荧光信号，就可以得到样本中每个基因的表达水平或基因型信息。

基因芯片的工作原理非常灵活，可以用于不同类型的实验，例如基因表达分析、基因型分析、基因突变检测、疾病诊断等。同时，基因芯片的高通量和高效性使其成为分子生物学和生物医学研究中不可或缺的工具。