本发明公开了一种用于细胞学检查的样本处理装置及其使用方法，涉及细胞样本处理装置技术领域；为了提升控温效果；该装置包括：烤片箱，所述烤片箱一侧内壁安装有加热组件，烤片箱铰接有第一箱门；烤片室，烤片室安装于烤片箱内，烤片室顶部和底部均开设有相适配的传热通道，烤片室通过传热通道与加热组件所在的空间相导通；该方法包括如下步骤：使用者将待烤片的样本置于烤片容器内；将烤片容器装于第一安装座上。本发明通过设置了环形控温座和膨胀气柱等结构，能够在温度过热时，利用膨胀气柱的膨胀对传热通道进行一定程度的遮蔽，减小了传热能力，有效避免了温度过热而导致样本损坏的现象，提升了可靠性。