本实用新型涉及原位透射电镜领域，尤其涉及一种热场、电场、偏压复合外场仿真环境芯片。硅基片中部开设电子束透过窗口，氮化硅薄膜承载层设置于硅基片上表面中部，氮化硅薄膜承载层的两侧分别设置电场、偏压外场形成电极于硅基片上表面，两个电场、偏压外场形成电极分别通过线路连接电场、偏压外场电压接入电极，电场、偏压外场电压接入电极相对设置于硅基片上表面的一侧；氮化硅薄膜承载层的上表面设置双回字热场型芯片，双回字热场型芯片中的每个回字热场型芯片分别通过线路连接四线法接入电流电极。本实用新型的微区仿真环境外场芯片结构，采用薄膜承载结构与外场加载结构，实现微区热、电、偏压场的加载。