本发明提供一种用于检测液体样品的物理参数的光学芯片，其包括由衬底层和功能层单片集成的光学结构，其中：所述衬底层是透光性的，其上表面用于接受所述液体样品的液滴，其下表面与所述功能层接合；所述功能层包括发光区域和光检测区域，所述发光区域射出测量光，所述光检测区域接收基于所述测量光的反射光，并且将反射光强度变化的信号转化为光电流信号。本发明提供的光学芯片、粘度计和检测方法利用单片集成的光学芯片，省去了复杂的外部光学标定，使粘度计更易于操作，整体器件尺寸更小。此外，本发明提供的芯片级的粘度计具有更大的检测范围。