本发明公开一种判别古瓷釉物理呈色及微纳结构的无损检测方法，包括采集典型古瓷釉物理呈色标本的多角度散射光谱，构建光谱库且提取古瓷釉物理呈色机制所应表现出的多角度散射光谱特征；采集典型古瓷釉物理呈色标本的微纳结构图片，构建微纳结构图集且提取物理呈色古瓷釉所应具备的周期性液‑液相分离微纳结构特征；建立光谱库和微纳结构图集的对应关系；采集待测瓷釉的多角度散射光谱；将采集到的待测瓷釉的多角度散射光谱与光谱库中储存的光谱数据进行比对，确定待测瓷釉的多角度散射光谱是否符合古瓷釉物理呈色机制所应表现出的多角度散射光谱特征，进而判别待测瓷釉是否具备物理呈色古瓷釉所应具备的周期性液‑液相分离微纳结构特征。