本發明公開了一種新型小量程超高精度位移傳感器及測量方法,該傳感器包括激光束、兩塊反射鏡和光電探測器和處理系統。采用該傳感器,通過所述激光束在一組平行設置的兩塊反射鏡之中不斷反射,最終照射到所述光電探測器上一個位置,改變兩塊反射鏡的間距,即會改變所述激光束的反射路徑,最終照射到所述光電探測器上另一個位置,所述處理系統根據這兩個不同位置處理得到一個探測距離值,這個探測距離值遠遠大于兩塊反射鏡間距的真實改變值,所述處理系統能夠通過這個探測距離值來計算出兩塊反射鏡間距的真實改變值,該傳感器結構簡單,適用于被測物體位移連續變化的測量,測量可靠,精度較高,易于實現批量制造。