本发明公开了一种基于轻量化神经网络的飞机蒙皮表面缺陷检测方法，包括：构建用于网络训练的数据集；构建用于飞机蒙皮缺陷检测的教师网络模型和轻量化学生网络模型，使用数据集对教师网络模型进行训练，并将训练好的教师网络模型权重文件保存并载入到教师网络模型，使用数据集对学生网络模型进行训练，根据教师网络模型和学生网络模型输出的多尺度特征计算不确定性预测的知识蒸馏损失，结合蒸馏损失和学生网络模型原本的检测损失利用反向传播算法来训练学生网络模型，保存训练好的学生网络模型的权重文件；利用训练好的轻量化学生网络模型实现飞机蒙皮的缺陷检测。在确保精度的前提下，大幅度降低计算复杂度，提高自动化检测技术应用的实时性。