本发明涉及一种自动化化学发光免疫分析芯片及其检测方法，属于微流控快速检测技术领域。本发明中的芯片包括至少一个检测单元，各个所述检测单元包括样本处理层和试剂处理层；样本处理层包括加样口、样本分离池、第一定量分配单元、定量区、第一微通道引流单元和反应池；所述加样口、样本分离池、第一定量分配单元和定量区依次连接；试剂处理层包括第一试剂池和第二试剂池，第一试剂池和第二试剂池均与反应池连接；第一试剂池和第二试剂池用于预封装反应所需试剂。本发明的自动化快速检测芯片应用于生物样本中分析物的高灵敏度定量快速检测分析。