本发明提供了一种化学发光免疫分析的微流控芯片，属于体外诊断技术领域，由芯片基板、吸水棉及密封盖板组成，设置有加样混匀洗脱区、毛细微阀控制区及废液回收区，在加样混匀洗脱区设计有至少3个封闭气泡区，将毛细微阀控制区设计成毛细微阀结构。本发明还提供一种化学发光免疫分析的分析系统，包括自动移液模组、温控模组、芯片水平移动模组、超声混匀模组、自动洗脱模组、底物加注模组、发光检测模组和微流控芯片，还原了目前实验室大型化学发光分析仪的前处理、反应及检测的操作步骤。本发明还提供了一种化学发光免疫分析的分析方法，采用一步分离法或两步分离法，操作简单，检测速度快，检测灵敏度高，微流控芯片成本低，容易实现自动化。