本发明涉及波磨检测技术领域，特别是涉及一种钢轨波浪形磨耗检测装置及检测方法。该钢轨波浪形磨耗检测装置包括：安装支架；连接支架；测试盒，固定连接在连接支架的远离安装支架的一端，测试盒通过连接支架能够相对于安装支架靠近或远离移动并固定；位移传感器，安装在测试盒上，用于采集被检测钢轨表面的波磨尺寸数据；以及图像采集器，可拆卸地连接在连接支架上，用于采集被检测钢轨的图像数据。本发明的钢轨波浪形磨耗检测装置结构简单、体积小、易于安装。通过位移传感器采集波磨尺寸数据，并利用图像采集器采集波磨图像数据，从而大大提高检测精度和检测效率，不仅可以对波磨的伤损进行量化，还可形成图像数据以方便检测人员进行对照。