一种油箱油位检测装置，在油箱顶壁的内表面设置多个光束发射器、以及一个感光元件；多个光束发射器呈环形阵列分布，感光元件设置在多个光束发射器形成的环形阵列的中心位置；各个光束发射器发射的光束与油箱底壁的法线方向存在固定偏角；多个光束发射器发射的光束经过油液折射后在油箱的底壁上形成多个光点；感光元件用于捕捉光点，并将光点位置信息传送至车辆处理器。一种油箱油位检测方法，采用上述油箱油位检测装置，包括以下步骤：利用光束发射器发射的光束经过油液之后形成折射光束，并在油箱的底壁上形成多个光点；利用感光元件捕捉光点，并将光点的位置信息传送至车辆处理器；根据光点的位置信息，计算出油液深度以及油量比。