本发明公开了一种适用于表面不平整混凝土超声相控阵检测装置及方法，涉及超声相控阵检测技术领域，包括：控制器、显示装置和多个探测单元；所述探测单元与所述控制器的输入端连接，所述显示装置与所述控制器的输出端连接；所述探测单元根据混凝土不平整度调整伸出长度，使多个所述探测单元的超声波阵元均与所述混凝土抵接。本发明装置通过按压的方式与待测物进行耦合，确定探头中各阵元与混凝土的接触位置，配合相应的检测成像方法，获取更为准确的阵元延时，使得超声相控阵检测技术在面对表面不平整混凝土结构时成像结果更为精确。