本发明公开了一种腥黑穗病小麦的检测标志物及其应用，属于农产品检测技术领域。本发明利用顶空‑固相微萃取‑气相色谱‑质谱技术对腥黑穗病小麦中挥发性物质进行筛选和鉴别，选取特异性显著、含量较高且与病害小麦特征气味相关的物质三甲胺作为检测标志物；并进一步建立了标志物三甲胺的顶空‑固相微萃取‑气相色谱‑质谱检测方法。本发明的应用将加强小麦等农产品的质量控制，促进相关粮食生产和加工过程的标准化、科学化，提升小麦等粮食制品的质量水平。