一种相控阵超声探头在多层介质中探伤时声场分布的计算方法：S1修正瑞利积分式得到相控阵声场传播的表达式；S2建立任意多层介质中的路径快速算法；S3计算晶片延迟、激发延迟时间：S3-1构建探头晶片、楔块和工件三维坐标系；S3-2对激励信号进行傅里叶变化；S3-3构成路径矩阵；S3-4计算点源延迟时间、扩散衰减以及在穿过每个截面处的反射和透射；S3-5计算目标点信号所产生的声场振幅和相位变换，进行逆变换即可得到每个点源激励信号传播至目标计算点出的声场；S3-6叠加得到目标点出声场值；S3-7划分单元依次计算得到该目标区域的声场分布。本发明可高效地辅助多层复杂结构相控阵检测的工艺设计和缺陷评定。