Un biochip è una raccolta di siti di test miniaturizzati (microarrays) disposti su un substrato solido che consente di eseguire molti test contemporaneamente per ottenere una maggiore produttività e velocità. In genere, la superficie di un biochip non è più grande di un'unghia. Come un chip di computer in grado di eseguire milioni di operazioni matematiche in un secondo, un biochip può eseguire migliaia di reazioni biologiche, come la decodifica di geni, in pochi secondi.
Un biochip genetico è progettato per "congelare" in posizione le strutture di molti brevi filamenti di DNA (acido desossiribonucleico), l'istruzione chimica di base che determina le caratteristiche di un organismo. In effetti, viene utilizzato come una sorta di "provetta" per campioni chimici reali. Un microscopio appositamente progettato può determinare dove il campione si è ibridato con filamenti di DNA nel biochip. Biochips ha contribuito ad accelerare notevolmente l'identificazione degli 80,000 geni stimati nel DNA umano, una collaborazione di ricerca in corso a livello mondiale nota come Human Genome Project. Il microchip è descritto come una sorta di funzione di "ricerca di parole" in grado di sequenziare rapidamente il DNA.
Oltre alle applicazioni genetiche, il biochip viene utilizzato nella ricerca tossicologica, proteica e biochimica. I biochip possono anche essere utilizzati per rilevare rapidamente gli agenti chimici utilizzati nella guerra biologica in modo da poter adottare misure difensive.