本发明公开了一种用于复合材料加工分层缺陷检测的对比试块及其制备方法。该制备方法的具体步骤包括将多块复合材料预浸料逐层铺设在模具上，并在复合材料预浸料的预定层间铺设金属片。固化成型且脱模复合材料预浸料以获得内置有金属片的复合材料试样，利用无损检测装置定位金属片的位置。沿着复合材料试样的厚度方向对该位置处的复合材料试样进行机加工以使金属片的边缘露出，然后将所述机加工后的复合材料试样放入化学腐蚀溶剂中腐蚀预定时间，并使用所述检测装置检测筛选腐蚀完全的复合材料试样以获得所述对比试块。本发明制备的试样可以模拟复合材料在机加工过程中容易出现的分层损伤，并且能够精准实现多种形貌不同深度的分层缺陷检测。