一种方波热成像测量低热导率材料内部缺陷深度的方法，包括：S1利用加热设备对被检测物体的表面进行预设时长的加热，并通过红外热像仪按照预设的采集频率对被检测物体表面加热前至降温结束过程的热图序列进行采集；S2根据热图序列中的温度随时间变化的数据提取每个像素点温度下降阶段随时间变化的曲线；S3对温度随时间变化的曲线乘以进行温度重建，平滑处理后得到实验数据最小峰特征时间；S4根据已知的热扩散系数和加热时间基于方波激励表面温度理论解进行理论数值解析，得到不同缺陷深度或厚度与其对应的理论最小峰特征时间经过对数变换后的线性关系；S5将得到的实验数据最小峰特征时间代入线性关系中反演出被检测物体中缺陷深度或厚度。