本发明公开了一种新型小量程超高精度位移传感器及测量方法,该传感器包括激光束、两块反射镜和光电探测器和处理系统。采用该传感器,通过所述激光束在一组平行设置的两块反射镜之中不断反射,最终照射到所述光电探测器上一个位置,改变两块反射镜的间距,即会改变所述激光束的反射路径,最终照射到所述光电探测器上另一个位置,所述处理系统根据这两个不同位置处理得到一个探测距离值,这个探测距离值远远大于两块反射镜间距的真实改变值,所述处理系统能够通过这个探测距离值来计算出两块反射镜间距的真实改变值,该传感器结构简单,适用于被测物体位移连续变化的测量,测量可靠,精度较高,易于实现批量制造。