本发明公开了同时检测单免疫细胞胞浆和细胞膜的代谢物的分析方法，包括以下步骤：(1)对待测样品进行密度梯度离心，获得包含免疫细胞的细胞悬液；(2)使用免疫磁珠抗体对细胞悬液进行免疫磁珠筛选获得单一类型免疫细胞的细胞悬液；(3)将免疫细胞细胞悬液放置于显微镜下，采用取样针进行单细胞取样，取样过程使用持续低负压吸取胞浆，脉冲高负压吸取细胞膜的双段式抽取法，提升同时检测胞浆和细胞膜的代谢物的成功率；(4)将取样针放置于离子化装置上，进行单免疫细胞胞浆和细胞膜的代谢物的离子化；(5)使用质谱仪进行单免疫细胞胞浆和细胞膜的代谢物离子化信息的检测，获得单免疫细胞胞浆和细胞膜的代谢物的质谱图。