cDNA芯片與Oligo芯片、DNA芯片一樣歸屬于基因芯片，它是指對各種生物隨機克隆和隨機測序所得的cDNA片段進行歸類，并把每一類cDNA片段的代表克隆（代表一個獨立基因 ）經過體外擴增，得到大小和序列不同的片段分別經過純化后，利用機械手高速將它們高密度有序地點樣固定在玻片硅晶片或尼龍膜上，從而制備成cDNA微陣列，以此對各基因的表達情況進行同步分析。
cDNA芯片可以檢測待測樣品中是否有與之互補的序列。將待測樣品中的mRNA被提取后，通過反轉錄反應過程獲得標記熒光的cDNA，與包含上千個基因的cDNA微陣列進行雜交反應16小時后，將玻片上未互補結合反應的片段洗去，再對玻片進行激光共聚焦掃描，測定微陣列上各點的熒光強度，推算出待測樣品中各種基因的表達水平。
與傳統的檢測RNA表達水平的技術相比較，cDNA芯片具備高通量的優勢，它越來越被研究人員應用于基因表達檢測，通過定量監測大量基因表達水平在闡述基因功能、探索疾病原因及機理、發現可能的診斷及治療靶等方面。