微流控芯片作为微流控技术的核心载体，其材料选择与制造工艺直接决定了技术的性能、成本与应用场景，是微流控技术从实验室走向产业化的关键支撑。随着应用需求的不断升级，芯片材料从传统的硅、玻璃，逐步拓展至聚合物、复合材料等多元化体系，制造工艺也从实验室级的光刻技术，向规模化、高精度、低成本的工业化生产工艺演进，为不同场景的应用提供了定制化解决方案。
在材料选择方面，不同材料的特性决定了其适用场景的差异。硅材料凭借优异的电学性能和机械强度，早期广泛应用于微流控芯片的研发，尤其适用于需要精准电操控的场景，但硅材料成本较高、加工难度大，且生物相容性有限，限制了其在生物医学领域的大规模应用。玻璃材料则具备良好的透光性、化学稳定性和生物相容性，适合用于光学检测类微流控芯片，如荧光检测、光谱分析等，但玻璃芯片的脆性较大，不易加工成复杂结构。
近年来，聚合物材料凭借成本低、加工便捷、生物相容性好等优势，成为微流控芯片的主流材料，其中聚二甲基硅氧烷（PDMS）、环烯烃共聚物（COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）应用最为广泛。PDMS因其良好的透光性与易加工性，成为实验室研究的首选，但它对于小分子药物的吸附性以及批量生产的局限性，制约了临床转化；COC材料具备低自发荧光、高疏水性、优异的热稳定性和光学性能，非常适用于通过热压印、注塑成型等工艺进行大规模、低成本的芯片制造，为产业化扫清了关键的材料障碍；PMMA则因透明度高、机械强度好，常用于便携式检测设备的芯片制造。
在制造工艺方面，目前已形成“实验室研发工艺”与“工业化生产工艺”两大体系。实验室级工艺以光刻-软刻蚀技术为主，操作灵活、成本较低，适合快速制备原型芯片，满足科研需求；工业化生产工艺则以注塑成型、热压印、3D打印为主，其中注塑成型可实现芯片的大批量生产，精度可达微米级，适合规模化应用；热压印工艺效率高、成本低，适用于聚合物芯片的批量制造；3D打印技术则凭借无需模具、快速成型的优势，可制备复杂结构的微流控芯片，尤其适用于定制化、小批量的应用场景。此外，微碳模具的电火花加工（EDM）技术，能够制造出结构复杂、表面光洁度极高的玻璃或金属模具，进而生产出光学性能与机械强度俱佳的玻璃基微流控芯片，推动制造工艺向高精度、高稳定性升级。
