本发明公开了一种基于临界折射纵波检测的表面应力分布云图构建方法，属于工程机械装配及其应力超声检测领域。该方法包括：首先对被测物品表面进行网格划分；其次根据被测物品表面划分的网格，利用临界折射纵波检测方法分别获取被测物品表面不同网格横线上的横向平均应力，和不同网格纵线上的纵向平均应力；再次根据被测物品表面不同网格横线上的横向平均应力和不同网格纵线上的纵向平均应力，计算各网格节点的等效应力；最后等效应力绘制被测物品表面的应力分布云图。本发明能够得到被测物品表面不同点的应力情况，并辅助解决了机械零件装配过程中应力动态变化造成连接力学性能与几何精度超差的问题。