本发明公开了一种利用光刻胶制备三维微电极阵列的方法,包括:在硅衬底上形成第一光刻胶层,在第一光刻胶层上形成第一绝缘层;形成若干个阵列状排布的、贯穿所述第一绝缘层与第一光刻胶层至硅衬底的上表面的孔洞,并在孔洞内填充金属以形成金属体;形成一端与金属体的上表面连接的金属引线;金属引线的另一端连接焊盘;在第一绝缘层上形成第二绝缘层;第二绝缘层覆盖金属体的上表面以及金属引线;去除硅衬底,使金属体的下表面暴露出来;去除第一光刻胶层,使金属体的下部暴露出来,形成三维微电极阵列。本发明通过在光刻胶上进行干法刻蚀形成三维结构,工艺相比现有的技术进行了简化,制作成本也大大降低。