利用高速摄像仪观测了液滴在主通道以及通过微凹槽时液滴的形貌变化，研究了凹槽的尺寸对液滴形貌变化的影响。在此基础上，利用显微粒子图像测速技术(Micro-PIV)研究液滴通过微凹槽时其内部的流动特性，分析了液滴速度、液滴大小和微凹槽尺寸对液滴内部速度矢量分布以及壁面剪应力的影响，并与计算流体力学(CFD)数值模拟结果进行对比。结果表明，当液滴通过凹槽时，液滴尺寸变大，变化幅度与凹槽的尺寸有关。液滴速度较大时，液滴内部中心位置存在一对较大的对称涡流，而在头部有一对较小的对称涡流。通过实验和数值模拟相结合的方法，研究了凹槽微通道内液滴的形貌变化以及内部的流动特性，揭示了凹槽微通道中液滴内部的流动机理，为微流动传热、混合装置的设计和优化提供了理论基础。