本实用新型公开了一种三维形貌检测装置，包括与固定板连接的位置检测单元、激光发生单元和探测单元；探测单元包括压电陶瓷支板、Z轴压电陶瓷和探针固定座的；探针固定座从Z轴压电陶瓷侧部延伸出一向下倾斜的延伸部，其延伸部一端设置有悬臂探针；激光发生单元发出的激光聚焦在悬臂探针的背面，并从悬臂探针的背面反射到位置检测单元上；Z轴压电陶瓷用于调整悬臂探针的位置，使位置检测单元接收到的反射光斑移动至位置检测单元的中心位置。与XY直线运动装置、Z轴升降装置等匹配使用即可获得三维形貌数据。本实用新型结构简单，便于与其他装置配合使用，成本低，测量精度高。