SERS基底芯片检测农药残留的原理是：利用表面增强拉曼散射（SERS）技术来对农药残留进行快速准确的分子识别。 SERS基底芯片具有金属结合化合物作为表面增强散射点的能力。当农药与金属表面发生相互作用时，发生表面增强散射过程。在这一过程中，金属表面会将光能从农药分子中释放出来，从而形成一个具有特定光学信号的“印迹”。然后通过将此信号与标准样本中的光学信号进行对比来识别不同农药。
SERS 基底芯片优势在于它允许快速、准确、低成本、无因子外部干扰的分子识别测试。它不仅能够用于农业间隔性施用剂、体外生物学/生化学测定以及其他应用，而且也能够帮助监测水中微量化学成分并提供对食品安全性方面的帮助。