本发明提供一种地下有限空间燃气设备甲烷泄漏探测方法和装置。所述方法包括以下步骤：读取激光检测装置从激光回波信号中解调出的激光频率调制信号的二次谐波信号；基于所述二次谐波信号计算甲烷浓度；如果所述甲烷浓度超过设定的阈值，则判定发生了天然气泄漏。本发明基于激光频率调制信号的二次谐波信号计算甲烷浓度，由于偶次谐波信号的峰值正好位于甲烷吸收谱线的中心，因此本发明相对现有技术直接基于激光回波信号计算甲烷浓度，可提高甲烷浓度的计算精度，从而提高甲烷泄漏检测的精度。