1.選取待研究的組織。現在人們利用組織芯片技術對人體各組織均有研究，包括肝臟，前列腺，心臟，乳房等等，據相關數據顯示，在大腦組織中的應用最多。醫學上常選取一些病變器官進行研究。根據制作方法來分，微陣列主要有石蠟包埋的組織微陣列和冰凍微陣列兩種。
2.經檢測后標記出待研究的區域。組織微陣列的檢測儀主要是高性能顯微鏡、熒光顯微鏡或共聚焦熒光顯微鏡。適用的檢測技術有蘇木精—HE染色，免疫組織化學(IHC)染色，原位雜交(ISH)，熒光原位雜交(FISH），原位PCR，寡核苷酸啟動的原位DNA合成(PRINS)等。
3.使用組織芯片點樣儀將標記好的組織按設計排列在空白蠟塊模上。首先要利用打孔機在已經標記好的靶位點上進行打孔，將組織芯轉入蠟塊模孔中，重復操作可轉入上千個樣品組織芯。
4.使用切片機對陣列蠟塊進行連續切片即獲得組織芯片。根據制作方法來分，微陣列主要有石蠟包埋的組織微陣列和冰凍微陣列兩種。后者可以克服上述前者的多種缺陷(含醛基的化合物(可能損傷RNA或使目標抗原結構斷裂或破壞抗原——抗體結合位點，另外，石蠟包埋乙醇固定過的組織也無法避免RNA降解）。
組織芯片的出現，與基因芯片配合使用在尋找疾病基因中有很好的互補作用。在腫瘤研究中發揮著重要作用。將基因芯片篩選出的基因作成探針，再將探針與組織芯片中眾多的腫瘤組織進行熒光原位雜交，尋找腫瘤發生發展的相關因素。