本发明提供了一种检测彩膜表面形貌的方法及装置，其中的装置包括相对设置的光源和光线探测器，还包括：第一导轨；可沿第一导轨移动的底座；固定在所述底座上、延伸方向与所述第一导轨平行的第二导轨；所述光线探测器与所述第二导轨相连，并可沿所述第二导轨延伸方向移动；所述第一导轨上设有用于使所述底座上的第二导轨与彩膜基板上的每一单色亚像素对齐的多个第一固定点；所述第二导轨上设有用于使所述光线探测器对准彩膜基板上每一单色亚像素中多个位置点的多个第二固定点。本发明可以实现单色亚像素的色度值和表面形貌信息的同时测量。