本实用新型公开了一种清棉机棉层厚度检测装置，涉及棉花检测技术领域，针对现有清棉机生产出来棉层在进行检测时，由于棉层蓬松导致厚度不方便检测的问题，现提出如下方案，包括清棉机主体，所述清棉机主体的底部固定连接有固定箱，所述固定箱的内部转动连接有两个挤压辊，所述挤压辊的下方设有导料座，所述导料座的右侧设有与固定箱的内部转动连接的导料辊，所述导料辊的下方设有与固定箱的底部内壁固定连接的第一传送带。本实用新型通过将蓬松的棉层进行一定的挤压，再对棉层进行测量，从而测出棉层合适的厚度，避免蓬松的棉层带来干扰，而且整个装置采用一个双轴电机带动多个机构运转，一机多用，提高装置的实用性。