本发明公开一种堤坝防渗墙无损检测装置及其检测方法，该堤坝防渗墙无损检测装置包括恒定流注水装置、恒温控制装置、测管、液位自动监测装置、留痕纸带、测温装置，恒定流注水装置设在测管上方，恒定流注水装置的出水口伸入测管内；恒温控制装置的发热板设在恒定流注水装置的储水桶内；液位自动监测装置的浮球置于测管内，留痕纸带置于液位自动监测装置的标记笔正后方，浮球在发生浮动时带动浮杆上的标记笔在留痕纸带上留下位移标记点；测温装置的温度传感器置于测管内。本发明可实现快速、准确、无损地检测出堤坝防渗墙的防渗隐患部位，其不受空间环境限制、无需交流电源、可进行野外检测。