本发明公开了一种植物叶片漫反射光分布的检测装置及方法，装置包括用于承载待测样品的试样台；用于向待测样品发射探测光的光源系统；以及用于接收、处理来自待测样品的反射光的检测系统，所述试样台包括：台架；与所述台架轴接且水平布置的旋转盘；安装在所述旋转盘上的三维移动架；设置在所述三维移动架顶部、用于承载待测样品的实验平台。本发明检测时，通过旋转盘和三维移动架移动试验平台，从而使入射光斑射入待测植物叶片的其他位点，实现待测植物叶片上多位点的光谱检测，检测过程中不需要移动待测植物叶片，检测精度高。