本发明涉及一种路面结构层隐形病害检测方法，通过路用探地雷达和激励路面发声装置对路面进行检测并根据检测得出的数据得出路面结构层的回弹模量，根据回弹模量分析检测路段的路面结构层强度特征，确切检测出路面内部的脱空、疏松等隐形病害位置和大小。本发明能够快速、准确的对各等级公路、城市道路、机场跑道等形式路面的结构层疏松、空洞、层间不连续、强度不足等隐形病害连续检测，为检测路面评价提供全面数据，为道路预防养护的实施提供依据，为道路寿命期限内的养护决策提供数据支撑，减少对交通的干扰，该检测方法是无损的，减少对路面的二次破坏，节约成本，降低能源损耗，提高社会效益，能够更加全面合理的评估路面结构状况。