本发明提供一种公路路面三维检测系统，包括线性激光扫描传感器、加速度传感器、数据采集卡、位置感知系统和计算机单元，设备全部安装在车辆上，计算机单元分别与线性激光扫描传感器、数据采集卡和位置感知系统相连；加速度传感器与数据采集卡相连，线性激光扫描传感器初步连续获取路面的横断面高程信息，加速度传感器获取车辆行驶过程中的各方向三维加速度信息，并都通过数据接口传输至计算机单元，计算机单元通过数据采集卡来获取加速度传感器测得的加速度信息，本发明具有对路面的识别检测的精度高和准确率高，系统高精度、自动化、高效率的特点。