本实用新型公开了一种表面轮廓在线检验装置，包括与数控刀柄可拆卸连接的安装座，所述安装座上安装有铰接座，所述铰接座上铰接有探针杆，所述探针杆的一端安装有探针，所述安装座上靠近探针杆的另一端安装有位移传感器。本装置结构设计紧凑、合理，可以直接安装于数控刀柄上，需要检测工件时，无需将工件从机床上取下，从而便于在线测量，避免了工件拆卸及二次装夹问题，利于提高生产效率。