本发明公开了超能级物质识别芯片及其使用方法，涉及安检识别技术领域。该超能级物质识别芯片，包括感光组件和滤光组件，所述感光组件与滤光组件交替设置，对X光中的信号循环进行探测和过滤，所述感光组件电连接有信号放大模块。感光组件和滤光组件构成的探测器可以对X光进行探测而生成电信号，通过信号放大模块的放大，物质识别模块识别并输出物质元素的原子序数并输出数据，可以对不同的物质进行识别，具有识别精度高，输出图像清晰的效果，解决了安检系统都存在每个像素只有低能和高能两个数据值，是二维数据，分辨率低，沿X射线方向有多种物质重叠时，也只有2个数据值，分辨不出多种物质，由于数据只有二维，输出图像不够清晰的问题。