本发明提供了一种大型铝合金环形锻件圆度在线检测装置及其检测方法，属于工件圆度测量领域，装置包括激光检测装置、检测驱动装置﹑控制处理装置和显示装置；其中激光检测装置主要由L型底座及激光测距仪组成；检测驱动装置主要由载物台、底座、伺服电机、转轴及三台步进电机组成；激光检测装置包括直角L型底座和激光测距仪；检测驱动装置用于实现非检测位置与检测位置之间的转换；控制处理装置用于对激光测距仪和电机发送控制信号，接收激光测距仪采集到的距离信息，对距离信息进行滤波去噪﹑信息分离、多参数分析及优化算法处理，得到被测件几何中心位置坐标及圆度误差。本发明测量速度快,测量所需时间短，圆度结果误差达到0.05mm。