一种腹外无创胎儿血氧饱和度检测装置，包括腹外胎儿血氧仪和与腹外胎儿血氧仪连接的信号检测组件，所述的腹外胎儿血氧仪包括信号处理控制器，所述的信号检测组件包括发光光源装置，光接收装置，发光光源装置、光接收装置和参考信号检测装置均与信号处理控制器连接，所述的发光光源装置向孕妇腹内照射两个或两个以上的不同波长的光；所述的光接收装置包括分别设置在孕妇腹外多个不同位置的多个光接收器，光接收装置通过多个光接收器采集多个从孕妇腹内散射和反射回的与胎儿血氧饱和度相关的光信号，并叠加后输出与胎儿血氧饱和度相关的光信号总和给信号处理控制器，以提高接收到的光信号的强度。