本发明提供一种用于构建脑功能单元模型的微流控芯片及其构建方法。微流控芯片包括具有第一培养室、进液口和出液口的第一弹性层、具有第二培养室、进液口和出液口的第二弹性层、位于第一弹性层和第二弹性层之间的中间层以及与第二弹性层的底部贴合的基板。将附着于中间层的微血管内皮细胞等第一细胞培养于第一培养室，将原代神经干细胞等第二细胞培养于第二培养室中，进液口和出液口通过微通道与各自的培养室相连接而形成灌流培养通道，实现了以相对简单的方法和最少的细胞种类模拟构建相对复杂的脑结构功能单元。本发明可应用于各类神经系统疾病的模型构建，用于药物的安全性和有效性评价、剂量筛选等，为临床药物筛选提供优良载体和技术支持。