本实用新型公开了一种锂电池极片在线厚度检测装置，包括支架、测量表、测量底座和固定座，测量底座和测量表相对地设置在支架上，支架设于固定座上，支架沿固定座的宽度方向可滑动地设置，支架内凹形成用于供锂电池极片通过的通道，测量表包括测头和设于测头上用于提升测头的提升部，测头的悬设端上设有第一滚动部，测量底座设有朝向测量表的一侧设置的与第一滚动部对应的第二滚动部，第一滚动部与第二滚动部相对夹持在输送中的锂电池极片的两侧并分别与锂电池极片的表面滚动接触，通过测量表在线测量锂电池极片的厚度值。本实用新型的锂电池极片在线厚度检测装置，实现了在线检测输送中的锂电池极片的厚度而不损坏锂电池极片。