本发明公开了一种基于三维激光扫描技术的大型构筑物平整度检测方法，其包括：采用三维激光扫描对待测目标物进行多测站的三维数据采集，并将各测站的三维数据拼接至统一坐标系下，得到统一坐标系下的三维点云数据；计算所述三维点云数据中各数据点到基准平面的偏差值，将其作为各所述数据点的平整度值；在待测目标物的表面选取多个检测点，对各数据点的平整度数据进行采样，以获取各检测点的平整度值；在此步骤中以待采样的检测点为中心、边长为l的正方形面域内所有数据点的平整度值的平均值作为该检测点的平整度值。本发明的三维激光扫描技术可应用于检测范围较大的大型构筑物项目，可速度更快、精度更高地获取所检测的区域范围的检测点坐标。