本发明公开了一种载波调制非线性超声导波损伤检测方法，包括根据检测对象的频率响应特性选取高低频率成分，将高频成分进行延时处理并与低频成分组合构成调制载波信号；采用单激励?单接收方式进行信号采集，由单一激励换能器激发已调制的含高频成分与低频成分的调制载波信号，载波信号传播时与损伤相互作用产生非线性调制效应，并通过透射法由接收换能器采集；根据高频成分的到达时间和端面反射回波时间截取信号进行分析，对信号滤波和归一化处理后，采用经验模态分解方法对接收信号进行分解，根据分解的各IMF频谱信息选取包含基频和非线性频率成分的IMF分量进行信号重构；提取高频与低频调制旁瓣的差频分量，即非线性成分分量，计算非线性系数，以无损伤非线性系数为基准，对材料损伤程度进行评估。