本发明提供了一种具有光热效应的透皮给药微针系统，该透皮给药微针系统包含水溶性聚合物聚丙烯酸和内嵌的具有光热效应的石墨烯纳米片。微针高度为300μm‑800μm，针尖宽度为10μm‑20μm，微针底部宽度为200μm‑400μm。本发明还提供了该透皮给药微针系统的制备方法和在皮肤表面肿瘤治疗中的应用。本发明制备的透皮给药微针系统具有显著提高药物输送效率、高药物装载量且释放快速的优点，药物种类不受限制，同时本发明制备的透皮给药微针系统能够通过改变内嵌的石墨烯纳米片含量来调节光热升温效果，能够实现药物治疗协同光热治疗的多模式治疗功能。