本发明提出一种基于光学检测技术的路面平整度检测仪及检测方法，包括：检测车、线光源、摄像装置、控制处理单元；若干个线光源通过支架安装在检测车尾或车头一侧，并使线光源的指向与检测车的行进方向平行；摄像装置设置在检测车车尾或车头的另一侧，其拍摄方向与被检测路面保持一个确定的角度θ；控制处理单元设置在检测车内部；所述线光源是指照射区域为直线状或多条平行直线状的单色光源；所述控制处理单元能够控制摄像装置拍摄线光源照射在路面上的图像并能够对拍摄到的图像进行处理，并适时报告检测结果。本发明的有益技术效果是检测仪器的成本经济，体积小巧；能实时进行检测，不影响正常行车；并且，还提高了检测效率和检测精度。