一种富集捕获不同规格尺寸靶标细胞的微流控芯片，由芯片主体和底片连接构成，芯片主体中的芯片腔室设有样本入口、进样隔离柱、富集筛选区、捕获区、非靶标细胞废液出口和靶标细胞废液出口；待处理的血液样本从样本入口进入芯片腔室，血液样本经进样隔离柱一分为二进入富集筛选区，富集筛选区将大于临界分离直径的靶标细胞的细胞团、细胞簇和单细胞依次富集筛选出来，成为靶标细胞液，剩余血细胞液从非靶标细胞废液出口排出芯片腔室；靶标细胞液进入捕获区，捕获区将靶标细胞捕获，剩余细胞液从靶标细胞废液出口排出芯片腔室；本发明贴合现实应用，同时能够实现高捕获率、高纯度和高通量，提升现有微流控芯片中的性能。