本申请公开了一种金属离子价态分布的检测方法和检测装置；所述的检测方法包括以下步骤：a)测量待测离子标准溶液的价态分布‑电位标准曲线；b)测量标准溶液的pH‑电位标准曲线；c)测量待测离子标准溶液的电位，确定温度和压力对电位的修正系数；d)测量实际溶液的电位、pH、温度和压力，按照步骤a)和b)中给出的价态分布‑电位标准曲线和pH‑电位标准曲线，再结合步骤c)给出的温度和压力对电位的修正，计算溶液中待测离子的价态分布。所述的检测装置结构上包括：检测池、参比电极、工作电极、温度传感器、压力传感器和pH传感器。采用本发明所述的检测方法和检测装置测量待测金属离子的价态分布，其绝对误差不大于±0.01。