本发明提供一种发动机气门综合误差检测装置及方法,包括计算机、用于检测发动机气门升程运动的随动测头、用于固定所述随动测头的测头支臂、用于检测发动机曲轴相位角度变化的圆光栅编码器以及用于固定所述圆光栅编码器的定位支臂,所述测头支臂以及定位支臂设置于发动机的箱体上,随动测头以及圆光栅编码器通过数据采集卡与计算机相连,本发明可用于发动机装配完成后的气门升程的综合检测,避免了由于凸轮轴等零部件的加工、装配误差造成的气门升程的检测误差,可以实现发动机单气门的升程误差、气门配气相位误差、一组气门的重叠角误差的检测。