本发明公开一种超高通量微阵列单分子芯片及其制作方法和成像系统，其中，超高通量微阵列单分子芯片包括：衬底，具有用于加载样品的加样面和与所述加样面相对设置的用于观测样品的观测面；所述衬底具有多个通孔阵列单元，所述通孔阵列单元内排布有N×M个通孔，所述通孔连通于所述加样面和所述观测面，其开口具有用于表征第一子编码的第一结构和/或用于表征第二子编码的第二结构，N×M个所述通孔的第一子编码和/或所述第二子编码的集合用于表征所述通孔阵列单元的位置，其中，N≥1，M≥1。提高样品筛选效率，在对样品进行观测时可以清楚的对样品进行定位，可以实现快速定位筛选单细胞。