本发明公开了一种检测钛酸锂纯度的方法，该方法包括以下步骤：分别获取待测样品和参比物质的XRD谱图，比对后选取研究峰位；取已知纯度的钛酸锂样品与参比物质、分散溶剂混合，分析计算参比强度值K；将待测样品、参比物质与分散溶剂混合，再采用与步骤(4)相同的方法测定两者的衍射峰积分强度，代入公式(1)，计算出由待测样品与参比物质组成的混合物中LTO组分的含量(Cx)，再根据公式(2)最终计算出待测样品的纯度。本发明方法采用湿法球磨配合超声分散的前处理方法，能够增加混料过程中参比物质与待测物质之间的混合均匀性，有利于提高纯度检测准确度。