激發光：                　　
芯片檢測儀激發光應直接射向微陣列上的待測樣品，通過大量一次照明的方式，待測樣品的大部分區域同時受到激發，這種方式在CCD數碼相機中較常見，該方式的缺陷是待測樣品受到的激發光不夠均勻一致。這點是芯片檢測儀設計者須考慮到的重要因素之一。                　　
激發光聚焦于樣品的很小部分，采用特定的光線采集和定位，聚焦點上的激發光光線密度較高，大約為10000watt/cm2。芯片檢測儀激發光波長的選擇是依據染料的激發曲線和釋放曲線的峰值來確定的，在染料激發峰值的左邊且激發效率較高的范圍內，在某種染料水平下，激發效率越低，要達到某種光強，則需要向樣品上發射的光越多。過多的發射光將通過光漂白作用破壞樣品和污染干擾釋放光的信號。                　　
釋放光采集：                　　
熒光由目鏡的鏡頭來采集，該鏡頭聚焦于樣品上并將一定區域內的光線收集到裝置。收集的角度區域的大小非常關鍵，熒光釋放是球形的，目鏡對熒光的采集范圍是決定芯片檢測儀的采集效率關鍵指標之一。目鏡采集光的角度由數值孔徑來表示，數值孔徑與光采集效率之間具有一定的變化關系。                　　
當數值孔徑為1.0時，目鏡將收集到整個半球的光，相應的光采集效率為50%。許多激光共聚焦微陣列芯片檢測儀的數值孔徑在0.5~0.9，而CCD芯片檢測儀的數值孔徑為0.2~0.5。                　　
有其他類型的芯片檢測儀不用目鏡而是使用積分球面鏡來采集釋放的部分光源，但是部分光線經過多次球面反射而衰減。還有一些無散光收集裝置，僅僅是將探測器放在樣品的某一區域的上方，光線采集的效率受限于樣品被照明處的范圍及探測器的視角。                　　
空間定位：                　　
空間定位可通過多元素探測器，如CCD或機械芯片檢測儀。許多相機設置