本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于对核酸进行多重分时检测的多重分时核酸检测装置及试样检测方法。该多重分时核酸检测装置包括反应液容纳部、温度调节部和信号检测部。控制部通过采用不同的温度调节模式对反应液容纳部中的微液体进行温度调节，并控制信号检测部对微液体进行信号采集，每次信号采集中最多只有1种待测核酸的有效信号。采用本发明的多重分时核酸检测装置及试样检测方法，可以实现对不同的待测核酸的信号进行隔离，避免信号重叠、产生检测误差的情况，实现高精度的多重核酸检测。