本发明公开了一种抛光垫表面状况在线检测方法，包括以下步骤：光学传感器在抛光垫上方移动，以获取光学传感器与抛光垫表面的距离信息；根据测得的距离信息，区分抛光垫表面液体的分布情况，对应使用不同的修正计算公式，计算得到抛光垫表面沟槽的深度值；将抛光垫表面沟槽修正后的深度值与预设阈值比较，判断抛光垫上的沟槽深度状况，以确定抛光垫是否需要更换。本发明还公开了一种抛光垫表面状况在线检测系统。本发明依靠光学传感器非接触在线测量抛光垫表面状态，防止了接触检测对抛光垫表面可能造成的损害，在线的测量使得抛光垫表面状态的监测及时，能够准确而高效的实现对抛光垫表面状态的检测，检测的时效性更强，测量精确。