本实用新型提供一种微液滴双荧光信号检测装置，包括合光模块，用于将具有第一波长的第一激光与具有第二波长的第二激光合成为混合激发光；物镜，处于混合激发光的光线传导路径上，并用于将混合激发光共聚焦于待检测微液滴上，以激发产生对应于第一激光的第一荧光及对应于第二激光的第二荧光；光处理模块，包括获取第一荧光的第一光电倍增管、获取第二荧光的第二光电倍增管、用于将混合激发光由合光模块反射至物镜的第一二向色镜、以及将第一荧光与第二荧光分离的第二二向色镜。本实用新型的微液滴双荧光信号检测装置能够通过合光模块及光处理模块获取微液滴的双荧光检测信号，并形成单小孔共聚焦的光处理架构，检测结果更加丰富、适用场景及领域更广，节省实验成本，提高检测工作效率。