본 발명은 차분신호를 이용한 배관의 축 방향 결함 길이 산정 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 결함에 의해 반사되어 되돌아오는 신호를 결함의 시작지점과 마지막지점에서의 신호로 차분하고 두 신호의 도달시간 차를 산출하여 배관의 축 방향 결함 길이를 산정하며, 특히 축 결함의 길이가 1λ 보다 작을 때에도 기준 신호를 이용함으로써 우수한 정확도로 결함의 길이를 산정할 수 있는 차분신호를 이용한 배관의 축 방향 결함 길이 산정 방법 및 장치에 관한 것이다.