本发明公开了一种基于光热效应的样品微球水平滚动控制方法和系统，该系统包括：光学显微成像模块、控制模块、激光光源、样品平台以及样品微球；所述控制模块用于控制实现激光光源和样品微球之间进行相对运动，以使所述激光光源发出的激光光斑可聚焦在所述样品微球边缘，从而使得所述样品微球因光热效应而朝远离激光光斑的方向滚动。本发明提供了一种简便可行的微球运动控制方案，整个控制系统的搭建简便、成本低廉，本发明单纯依靠光热驱动实现微球的运动，微球直径可达10～500μm，受布朗运动的干扰小，且可对微球进行连续的方向控制，控制简单，具有很好的应用前景。