Концепция "Лаборатория на чипе" была предложена в начале 1990х годов в качестве одного из путей интеграции всех стадий биохимического анализа в едином устройстве. Ключевым элементом "лаборатории на чипе" является микрофлюидное устройство, представляющее собой стеклянный или пластиковый микрочип, в котором реализованы различные операции пробоподготовки, выделения, сортировки и анализа биологической пробы. Преимуществами такого подхода являются снижение расхода реагентов, уменьшение времени и стоимости анализа, повышение чувствительности системы детектирования. К настоящему времени усилиями большого числа ученых и инженеров в лабораториях по всему миру разработаны технологии изготовления микрофлюидных устройств и продемонстрирована реализация отдельных биохимических задач.

Ряд компаний уже берет на вооружение современные разработки в области микрофлюидики, что позволяет выпускать на рынок приборы и тест системы, обладающие уникальными возможностями, высокой производительностью и низкой стоимостью одного анализа. В будущем использование технологий "Лаборатории на чипе" позволит значительно снизить время и стоимость цикла разработки лекарственных препаратов, диагностировать заболевания на ранней стадии и адаптировать терапию под каждого конкретного пациента. 

В 2017 г. компания IBM опубликовала 5 технологий, которые по ее мнению через 5 лет изменят жизнь человечества. В двух из них подразумевается применение микрофлюидных технологий:

•Ранняя диагностика заболеваний с помощью устройств персональной медицины.

•Обнаружение загрязнений окружающей среды с помощью портативных умных сенсоров.