本发明提供了一种磁学层析检测装置及方法，该装置包括直流磁化器、感应线圈探头、电源模块和信号调理模块，通过电源模块输出阶梯电流改变直流磁化器的磁场强度，进而实现对待测铁磁性材料的阶梯磁化，采用感应线圈探头对待测铁磁性材料上表面因内部缺陷产生的磁导率扰动的对应电压进行检测，根据检测得到的峰值电压确定缺陷位置，以及根据峰值电压增量确定缺陷埋藏深度。本发明利用待测铁磁性材料内部缺陷被磁化时峰值电压突增的特性，通过对峰值电压增量进行分析，以峰值电压增量的拐点表征缺陷被磁化，通过拐点对应的电流值及预设电流与磁化深度对照表确定缺陷埋藏深度，实现了对内部缺陷埋藏深度的准确检测。