本发明涉及一种基于三维点云的隧道初支平整度检测方法，包括如下步骤：步骤S1：在隧道初支区域段采集得到三维点云数据，并且对点云数据进行预处理；步骤S2：通过改良后的B三次样条插值法拟合处理得到拟合曲面；步骤S3：限制拟合曲面上的点云曲率阈值范围，通过S‑G滤波平滑处理方法限定拟合曲面上相应区域点的曲率，得到平整度计算基准面；步骤S4：建立整体和局部平整度计算方法，计算隧道初支表面整体和局部平整度；步骤S5：绘制成平整度分布图，综合分析隧道初支表面平整度情况；步骤S7：建立基于三维激光扫描技术的隧道工程平整度检测判别标准。本发明提高了隧道初支表面的曲面拟合精度，同时也能保证平整度检测的准确性。