本发明实施例提供一种碳纤维复合材料加工表面质量评定方法及装置，用于解决碳纤维复合材料切削加工表面微观形貌复杂造成的稳定表征困难的技术问题，该方法使用非接触式三维轮廓仪在加工表面获取采样阵列，进而计算出采样阵列中各个样本三维表面粗糙度值；对采样阵列内样本的三维表面粗糙度绘制频率直方图，并进行高斯拟合，得到拟合高斯函数的平均值u和标准差σ，使用(u±3σ)表征碳纤维复合材料切削加工表面质量。本发明能够减小因复合材料各向异性和非均匀性造成的表面质量表征对采样位置的依赖性，提高测量精度，实现碳纤维复合材料切削加工表面质量的稳定有效表征，为机械加工质量评定、工艺参数优化提供数据支持。