本发明提出了一种基板垂向光电检测装置及方法，所述装置包括：用于产生入射到所述待测基板上的投影光束的激光源，在所述投影光束于待测基板上的反射光方向依次设置有检测光栅、第一透镜、楔形棱镜组、参考光栅及检测模块，所述投影光束的反射光经过检测光栅产生衍射，该各级次的衍射光由第一透镜收集进而由对应设置的楔形棱镜组分离，分离后经过对应设置的所述参考光栅再度产生衍射，再分别由对应设置的检测模块的接收以检测各级次的衍射光的光强。本发明基板垂向光电检测装置及方法提高了检测精度，且结构较简单，成本较低。