本发明的气缸间的空燃比不平衡判定装置，包括空燃比传感器和不平衡判定机构，其中，所述空燃比传感器含有保护罩及容纳在该保护罩内的空燃比检测元件。不平衡判定机构，每经过一定的取样时间(ts)，根据空燃比传感器的输出(Vabyfs)取得检测空燃比(abyfs)，取得新检测出来的这次的检测空燃比(abyfs)与在取样时间(ts)之前检测出来的前次的检测空燃比(abyfsold)之差(检测空燃比变化率(ΔAF))及检测空燃比变化率(ΔAF)的平均值，作为空燃比变化率指示量。并且，不平衡判定机构，当空燃比变化率指示量的大小比不平衡判定用阈值大时，判定为发生气缸间空燃比不平衡状态。