本发明公开了一种多光束阶梯平面反射镜激光干涉仪,包括激光源、分光镜、固定反射镜、移动反射镜、光电探测器组,其中激光源包括n(n≥2)个平行激光束,光电探测器组包括n个光电探测器件,固定反射镜的反射面为n个阶梯平面,相邻两个反射平面间距为λ/2n+kλ/2(k为自然数);每束激光经分光镜后变为两束,其中一束经固定反射镜反射后从分光镜透射,到达光电探测器,同时另一束激光依次经移动反射镜、分光镜反射后也入射至该光电探测器。该激光干涉仪产生的激光干涉现象不仅和激光波长有关,还和阶梯型反射平面高度差值有关,该光电探测器组能够检测到精度达到λ/2n级别的位移,显著提高了测量精度。