本发明公开了基于空间交错编码多组学芯片及其制备方法与应用。本发明基于3D喷墨原位DNA合成技术利用空间交错编码策略制作高分辨率的大尺度空间多组学芯片,进而使用空间原位捕获策略对组织切片进行高通量的原位转录组分析、原位表观组分析、原位非编码RNA分析和原位蛋白组分析;实现了单细胞分辨率、大尺度空间覆盖,同时兼顾高的基因数目检出率;可用于器官或组织的三维全覆盖精确转录图谱或时空图谱构建。