本发明公开了一种大气中富勒烯的收集和检测方法，包括样品收集方法和检测方法，样品收集方法包括采样膜采样和样品溶液制备；检测方法采用黑碳‑气溶胶质谱仪检测法。本方法所用大气气溶胶滤膜样品简单易得，且样品数量可以达到每日一个甚至每日两个，对于长期观测或多地观测大气环境中的富勒烯来说非常容易；整个提取滤膜样品中富勒烯过程条件温和，操作方便简单且易于控制；在测定不同地区环境大气中的富勒烯时，无需长距离运输仪器，对于仪器伤害较小，不受天气、地形等影响，可以大大节省人力财力物力。本方法可提供有效的高分辨率质谱信息，对于探索富勒烯的来源贡献来说有着极为重要的意义。