蛋白质芯片还面临着诸多挑战，未来的发展重点集中在以下几个方面：
（1）建立快速、廉价、高通量的蛋白质表达和纯化方法，高通量制备抗体并定义每种抗体的亲和特异性；第一代蛋白检测芯片将主要依赖于抗体和其他大分子，显然，用这些材料制备复杂的芯片，尤其是规模生产会存在很多实际问题，理想的解决办法是采用化学合成的方法大规模制备抗体。
(2) 改进基质材料的表面处理技术以减少蛋白质的非特异性结合。
(3) 提高芯片制作的点阵速度；提供合适的温度和湿度以保持芯片表面蛋白质的稳定性及生物活性。
(4) 研究通用的高灵敏度、高分辨率检测方法，实现成像与数据分析一体化。
另外，微流路芯片、芯片实验室与微阵列芯片技术并驾齐驱，是生物芯片技术的三驾马车，并逐步实现产业化。目前已经商品化的生物芯片多为微阵列芯片，而微流路芯片和芯片实验室正处于研究阶段。