本发明提供了一种电化学发光反应杯、分析方法及光学检测装置，涉及免疫分析诊断技术领域。电化学发光反应杯包括侧壁和连接于侧壁底部的底壁；其中，侧壁底部设有第一电极，底壁包括第二电极和电介质层；电介质层位于底壁的外缘，并连接于第一电极和第二电极之间，第一电极与第二电极通电后可形成电化学反应回路。本发明利用一次性的反应杯替代反应池、流动池和多孔分析板，杯体结构简单，使用过程中灵活性高，利于清洗而且可以随时弃用，降低了检测成本，而且除了能够满足单项目检测外，还可以在杯体中放置多种捕获试剂，以实现多指标检测。