本发明涉及一种全聚焦相控阵三维超声场的测量及补偿校准方法，测量及补偿校准方法的步骤为：选择试块，取面阵探头，设定面阵探头测量的目标区尺寸（长，宽，高），在试块上画出探头起点、探头移动距离和移动路径，将三维全聚焦相控阵检测系统进行初始设置，扫查，连续采集球底孔信号并进行三维图像的实时合并处理，依据合并的三维图像拟合三维超声场信号并存储，根据该三维超声场信号计算相应的系数补偿矩阵，利用计算的系数补偿矩阵对全聚焦相控阵检测系统进行校准。本发明具有速度快，精度高，覆盖范围广，易学易掌握，操作简单的优点。