本发明公开一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片，该芯片包括流体主通道、连接通道和孔喉结构区域，流体主通道设置于孔喉结构区域的一侧，流体主通道通过连接通道与孔喉结构区域相连通；流体主通道的一端为注入口，另一端为采出口，注入口和采出口分别位于连接通道的两侧。所述孔喉结构区域包括用于模拟页岩孔隙结构的实际孔喉结构区域，实际孔喉结构区域设置在远离流体主通道的一侧中间；孔喉结构区域除实际孔喉结构区域外的其余部分为概念孔喉结构区域。本发明微观可视化芯片模型将流体主通道与孔喉结构区域分开，使得气液进出孔喉结构区域只能通过连接通道，与油田现场单井吞吐过程相同，实验可以更确切的表征吞吐。