本发明提供了一种孵育检测装置,包括检测机构和固定安装于样本分析仪的机架上的孵育机构,其中,孵育机构包括承载部件和加热部件;承载部件上开设有能够容纳反应容器的孵育位、测光位以及用于安装检测装置的安装位,孵育位的位置相对于机架固定不变,测光位与安装位对应设置;加热部件连接承载部件,用于对反应容器进行加热;置于安装位的检测机构能够对置于测光位的反应容器内溶液的发光强度进行检测。本发明还提供了一种样本分析仪及其控制方法。上述孵育检测装置、样本分析仪及其控制方法,该孵育检测装置同时具有孵育和发光检测的功能,具有体积小、成本低等特点,简化了样本分析仪的结构,能够适用于小型低成本的样本分析仪中。