本发明提出一种宽光谱、高灵敏度、高通量的生物化学传感器及其传感方法，包括宽带光源、容器、金属颗粒层、阵列式探测芯片以及与阵列式探测芯片连接的计算单元；通过探测从金属颗粒层各部位所射出的经过局域表面等离子体共振并经过散射、衍射、干涉效应后照射在各像素元位置处的光的强度，代入到矩阵方程的增广矩阵中并求解该矩阵方程，根据所获得的计算结果与初始计算结果相比是否有变化从而检测待测溶液或待测气体的折射率变化或物性变化。本发明解决了现有生物化学传感器体积较大、检测需要加入标记、制作复杂、成本较高、通量较低、灵敏度低、检测波段较窄、检测对象较为单一、不能实时检测等技术问题。