本发明提供了一种化学发光免疫分析装置，其包括供样机构、化学反应孵育机构、加样机构以及发光检测机构。供样机构包括：多个样品管；样品盘，呈圆环形且能够转动；多个试剂管；以及试剂盘，呈圆环形且能够转动。化学反应孵育机构设置为恒温，包括：转盘，呈圆形；多个反应盘，沿转盘的周向等间隔地设置在转盘上，各反应盘沿周向等间隔地设置有反应杯容纳腔；多个反应杯，沿各反应盘的周向等间隔地设置；以及驱动机构，动力连接转盘和所述多个反应盘，以使转盘旋转从而带动所有反应盘一起公转或者使所有反应盘各自自转。加样机构包括直线移动单元、样品针、试剂针以及清洁槽。发光检测机构包括清洗针及底物针、隔光罩以及检测头。