本发明公开了一种高灵敏度MEMS流量传感器芯片，包括设置于微加热器底部的底层介质薄膜、设置于底层介质薄膜下方的硅衬底，以及设置于底层介质薄膜上方、微加热器两侧的热电堆，所述热电堆包括上下堆叠串联的多对热电偶，每对热电偶包括上下放置的P型硅和N型硅，以及用于连接P型硅和N型硅的金属热结，所述金属热结位于P型硅和N型硅上靠近微加热器的一端；每对热电偶的P型硅和N型硅之间，以及相邻的热电偶之间均设置用于电隔离的中间介质薄膜。本发明所公开的流量传感器芯片在不增加芯片面积的情况下，增加热电偶的数目，提高热电堆的灵敏度，进而实现MEMS流量传感器芯片的信噪比和检测精度输出。