本发明提供了一种道路面层沥青混合料离析程度的检测方法，包括以下步骤：一、根据道路面层沥青混合料的级配类型，分别确定其级配下限、级配上限和级配中值；然后根据级配下限制备粗型沥青混合料，根据级配中值制备中型沥青混合料，根据级配上限制备细型沥青混合料；二、将粗型沥青混合料、中型沥青混合料和细型沥青混合料均制成车辙试件，通过进行渗透性测试和空隙率测试，建立不同级配沥青混合料的渗透时间与空隙率的相关关系；三、根据相关关系评价道路面层沥青混合料的离析程度。本发明操作简单可行，检测灵敏度高，评价结果准确可靠，能够快速、准确地评价道路面层沥青混合料在摊铺完成后出现的离析状况。