本发明公开了一种毛细管压力差强化浓缩的渗透芯片，上基片设置有上微通道，在上基片的底部设置有与上微通道相通的圆形向上凹道；下基片设置有下微通道，在下基片的顶部设置有与下微通道相通的圆形向下凹道；圆形渗透膜设置在上、下基片的圆形向下凹道之间，上、下微通道的截面为矩形，上微通道截面积大于下微通道截面积。本发明利用上、下微通道截面积差而形成的毛细管作用力差，使芯片中产生垂直于渗透膜的定向跨膜压差，提供了除汲取势以外的额外驱动力。发挥了能耗低、截留效果强、高水通量、膜污染小、结构稳定等优势，又提高了整体跨膜压力，减缓了浓差极化对渗透过程的削弱作用，缩短了浓缩时间，提高了浓缩倍率。