本發明提供了一種聚合物微控芯片及其溶劑輔助熱鍵合方法。該溶劑輔助熱鍵合方法包括以下步驟:將環烯烴共聚物蓋片和/或帶有微通道結構的基片置于混合溶劑中浸泡10~40min,取出,使用氮氣吹干表面;其中,所述混合溶劑由環烯烴共聚物的良溶劑和不良溶劑組成,所述良溶劑為所述混合溶劑體積分數的5~40%;將浸泡吹干后的環烯烴共聚物蓋片與帶有微通道結構的基片對準貼合,放入壓印機中進行熱鍵合,制得聚合物微控芯片。該本發明采用特定的混合溶劑侵泡溶脹環烯烴共聚物蓋片和/或基片,達到部分溶脹以降低玻璃轉化點又不產生溶劑殘留,制得的聚合物微控芯片微通道結構完整,且鍵合強度高,保障了人體健康。