本发明公开了属于表面形貌测量技术领域的一种阵列垂直腔面发射激光器共焦显微系统。包括光源、测量和信号处理三个部分组成，光源部分是一个垂直腔面发射激光器阵列，实现对工件表面相对应各测点的特征提取，信号处理部分由光学信号的接收器件和工控计算机组成；测量部分包括扩束准直透镜，分光镜和一个长筒显微物镜。系统以光学扫描方法部分取代了传统仪器中工作台的机械式扫描，从而减少振动等带来的干扰并显著提高测量速度。通过增加垂直腔面发射激光器线性调频、相位检测手段，可实现绝对距离测量以增大仪器的测量范围。该系统广泛应用于各种自由曲面、微机械MEMS器件、微电子掩膜板、生物芯片等微观精密表面的测量。