本发明涉及差动共焦定面干涉靶丸外表面缺陷检测方法及装置，属于光学成像与检测技术领域。该方法利用差动共焦光强响应曲线的过零点精确定位靶丸(被测面)和相机(探测面)的轴向位置，以此实现外表面准确、自动对焦成像；在干涉显微光路中采用短相干光源和球面参考镜产生外表面零位干涉图；然后利用移相干涉技术从外表面零位干涉图中测得外表面缺陷分布。本发明利用差动共焦技术的精确定位特性来为靶丸和相机的轴向位置装调提供了更为准确的调整判断依据，进而有效提高了传统干涉显微方法的外表面对焦、检测的精度和效率，并为自动化检测提供了必要技术保障。本发明为大批量靶丸的外表面缺陷高精度、高效率、自动化检测提供新的技术途径。