組織芯片與基因芯片、蛋白質芯片及細胞芯片等一樣，屬于一種特殊、新型的生物芯片，是一種新型的高通量、多樣本的研究工具。它將數十個甚至上千個不同個體的組織標本集成在一張固相載體上，為醫學分子生物學提供了一種高通量、大樣本以及快速的分子水平的分析工具。

研究者一次可有效利用成百上千份自然或出于疾病狀態下的組織標本來研究特定基因及其所表達的蛋白質與疾病之間的相關關系，對于疾病的分子診斷，預后指標和治療靶點的定位，抗體和藥物的篩選等方面均有十分重要的實用價值。