本发明涉及一种基于纤维膜捕集分离的定量检测装置及其检测方法，定量检测装置包括分离测试杯、反应杯、分析缓冲液和洗涤液；其中，分离测试杯由接收池、吸水杯和二者之间的微孔滤膜组成，反应杯底部固化有捕获试剂和标记试剂，捕获试剂固定于乳胶微球表面。检测方法包括：结合反应、分离、洗涤、检测。本发明既保持了免疫渗滤（IF）和免疫层析（IC）操作简便、检测快速的特点，又在检测精密性和灵敏度方面明显优于IF、IC，因此可以有效地实施定量的免疫检测和核酸杂交分析，用于定量检测蛋白质、核酸、小分子物质、微生物等物质。