本发明公开了一种超声波探头耦合剂自动灌注回收装置及其方法。该装置包括上主体外壳、下主体外壳、气泵、超声探头、灌注机构、过滤回收机构以及探头夹持机构。上主体外壳的内部具有密封腔体，下主体外壳具有耦合空间。气泵用于抽离上主体外壳中的空气或外放上主体外壳中的空气以使密封腔体与耦合空间产生气压差。超声探头用于检测待测工件的待测表面，灌注机构用于向耦合空间中灌注用于与超声探头耦合的耦合液。过滤回收机构包括集流体、过滤管以及动力泵，探头夹持机构包括夹紧部分和接触部分。本发明能够保证耦合液始终充满超声探头和待测表面之间的空隙，实现自动化液体耦合超声无损检测，减少了因耦合条件变化产生的检测差异。