本发明公开了一种回波式超声测冰厚装置及其测冰厚的方法，包括，处理模块，处理模块用于设定信号发生模块的第一参数，并将其传送至所述信号发生模块；信号发生模块，用于设定第二参数，并分别将所述第二参数以及所述处理模块传送的第一参数转换为时钟信号和激励信号触发模块，接收所述信号发生模块传输的激励信号并将其解码为初始信号；发射模块，与触发模块建立连接，将接收的所述初始信号转换为回波信号并传送至所述触发模块；以及，采集模块，与所述信号发生模块和触发模块相连接。本发明设计合理，可避免了对飞机表面的气动外形的破坏，同时灵敏度高，准确度高，结构简单，重量轻便，体积较小，适合在飞机上应用，有着广阔的发展前景。