Disclosed are a rare cell capture system and an application thereof. The system comprises a fluid tube device, a circulation power apparatus device, a component capture device and an optional anticoagulant release device, the circulation power apparatus device and the component capture device being connected in series to a fluid circulation system via the fluid tube device to form an extracorporeal fluid circulation pathway, the component capture device comprising a microfluidic chip or a chipset. Also disclosed is a method for using the capture system to capture rare cells in blood. The system and the application thereof have the advantages of being large-capacity, in-line and low-haemolysis.La présente invention concerne la détection de fluide corporel biologique et pathologique, et concerne en particulier un système de séparation d'un composant rare d'un échantillon de fluide corporel biologique, et une application dudit système. La présente invention concerne en outre un système pour séparer des cellules rares d'une population de cellules de sang total, et une application dudit système, en particulier un système à grande capacité, en ligne, à faible hémolyse pour collecter des cellules tumorales circulantes à partir du sang, et une application dudit système.