制作微流控芯片的主要材料有硅片、玻璃、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和紙基等。其中PDMS的使用范圍很是廣泛。這種材料不僅加工簡單、光學透明，而且具有一定的彈性，可以制作功能性的部件，如微閥和微蠕動泵等。PDMS微閥的密度可以達到30個/cm。但是PDMS材料容易吸附疏水性小分子，導致背景升高和檢測偏差。為了克服非特異性吸附的問題，表面惰性且抗黏附的聚四氟乙烯材料開始被用于制作微流控芯片。紙基通常指的具有三維交錯纖維結(jié)構(gòu)的薄層材料，但是硝酸纖維素膜一般也常用于紙基微流控芯片的制作。因為紙基具有價格便宜、比表面積大和親水毛細作用力等特點，通過結(jié)合疏水性圖案化和縱向堆積等步驟，具有多元檢測和多步操作集成等優(yōu)點，非常適合制作便攜易用的微流控芯片。

       不同的材料特性決定了不同的微加工方法。但是微流控芯片主要的加工方法是來自于微電子行業(yè)的光刻技術和來自于表面圖案化的軟光刻技術。在上述兩種技術的基礎上，為了制作完整的微流控微通道，一般還需要對兩片材料進行鍵合。玻璃和硅片等材料通過高溫、高壓或高電壓等方法鍵合，而PDMS材料通過氧等離子處理進行鍵合。