本发明涉及一种基于气体热胀冷缩的微流道PCR扩增系统，该系统包括气体腔、隔热层、退火低温区、延伸适温区、热变高温区、PCR试剂、半导体加热制冷片和单片机；整个系统利用半导体帕尔帖原理，通过互换电极来使半导体制冷片加热技术实现气体的热胀冷缩，从而改变在整体微通道中PCR试剂两边压强，实现PCR试剂在三个不同温区内移动，达到PCR试剂的扩增循环；本系统不仅可以减少相应的芯片误差，而且对于微型系统结构中，压强的作用更为明显，大大提高了对PCR试剂的控制能力，其主要适用于失重条件下的空间范围内应用的PCR扩增工作和微型结构的实时荧光PCR检测。