本实用新型提供一种在线检测控制复合微结构阵列微成型的装置，包括热压系统和漫反射光学检测控制系统；热压系统包括由上至下依次设置的加热装置、上模板、模芯固定装置、微结构模芯、弹性微孔网、工件、工件定位装置和下模板；所述微结构模芯通过模芯固定装置固定于上模板下方，上模板及微结构模芯通过加热装置进行加热；弹性微孔网包覆于微结构模芯底部；工件通过工件定位装置固定于下模板上，并与微结构模芯相对设置；漫反射光学检测控制系统包括光线发射装置、光线接收装置及光信号处理控制模块；光线接收装置与光信息处理控制模块信号连接。该装置利用漫反射原理可快速、可靠实现在线检测工件表面微结构成型情况，提高了检测效率。