本发明涉及光学精确测量技术领域，特别涉及一种基于光纤光镊的高精度粒径测量装置及测量方法领域。一种基于光纤光镊的高精度粒径测量装置，包括：激光器，数据采集处理系统，光纤环形器，光纤探针，激光器与光纤环形器的输入端口相连，光纤探针与光纤环形器的输出端口相连，数据采集处理系统与光纤环形器的反射输出端口相连。本发明利用基于光纤光镊的反射式双光束干涉，可以实现实时在线检测微纳粒子粒径的变化；采用光纤光镊，使得粒子检测操作更加灵活自由，成本低廉，便于集成化和小型化；采用干涉光强度作为粒子粒径检测标准，可以精确检测小于波长范围的粒子粒径变化，精度可以达到纳米级别。