工业相控阵超声检测（phased array ultrasonic testing， 简称PAUT）系统能有效遏制潜在的安全风险，在航空航天、特种设备制造及石油化工等关键行业发挥重要的作用。首先，阐述了PAUT系统的信号采集与成像原理，介绍了通用的相控阵检测工艺优化和数据分析方法；其次，分析了近年来PAUT系统的前沿研究进展，涵盖其在非线性超声成像、超声导波、空耦超声、电磁超声和激光超声中的应用；然后，结合PAUT技术与结构健康监测（structural health monitoring， 简称SHM），探讨了其在增材制造实时监测、低成本监测及云监测等方面的应用，并将植入式相控阵探头应用在智能材料监测中；最后，讨论了工业相控阵超声检测与监测系统面临的挑战及其向高性能化、智能化、多功能化和柔性化发展的趋势。