本发明是一种曲面零件的形位误差原位补偿加工方法。包括如下步骤:1)将接触式触发测头安装在数控机床的主轴上;2)对待测曲面进行加工精度检测;3)将被加工曲面的形位误差分解为系统误差和随机误差;4)根据上一步获取的系统误差,修改原有的数控代码;5)在原来的装夹位置对被加工曲面进行原位再加工。本发明克服了目前复杂曲面零件误差补偿中存在的在三坐标测量机(CMM)上对曲面零件进行形位误差离线检测后,若误差超过设定值需重新在数控铣床上装夹工件才能进行补偿加工的缺点,使检测过程和误差补偿过程直接在同一台数控铣床上进行,避免了零件多次装夹所带来的定位误差,使加工和检测集成在一起,可有效提高生产效率及提高被加工曲面的加工精度。