一种珠宝内部结构检测方法，包括将时间相干性低的光源发出的光通过分光器件分为第一光束和第二光束，第一光束和第二光束分别照射至一个固定有待测珠宝的样器臂和一个产生光程变化且可反射光的参考臂；调整光程，使得经参考臂的反射光及样器臂待测珠宝的反射光发生干涉，产生干涉信号；将干涉信号转化为与其相对应的电信号；并将电信号传输至信号处理分析器；改变参考臂光程，得到珠宝层纵深方向的一维反射光强信号；以及对待测珠宝进行扫描，得到待测珠宝二维内部结构光学切片图像的步骤，本发明利用光学干涉原理，将很弱的珠宝内部的背向散射光与较强的参考光产生干涉，通过探测干涉光信号来探测珠宝内部的结构，大大提高了检测信噪比和灵敏度。