本申请提供一种线材试样的重量偏差检测装置及检测方法，属于样品检测领域。重量偏差检测装置包括线材试样夹持机构和称重台，线材试样夹持机构采用上下布置的滚轮对线材试样进行夹持，并同时测量线材试样的长度，称重台设置在线材试样夹持机构下游，用于对夹持机构递送过来的线材试样进行称重。另外，本申请充分考虑到线材试样头部进入滚轮的咬合阶段时，存在线材试样头部长度测量不准确的问题，针对性的设计了公式，可以计算出线材试样从咬入到稳定运行阶段之间线材试样的长度，从而提高整体数据的精确性。本申请的检测装置和方法操作简单，尤其适合弯曲线材试样的重量偏差检测。