一种双飞秒激光频率梳测距装置和方法，该装置包括本振光源、信号光源、第一分光镜、测量镜、参考镜、第二分光镜、可调滤光片、光电探测器以及信号采集处理模块，可调滤光片用于在测量过程中多次调节以得到在不同频谱范围时的干涉信号，同一个测量周期内所述两束光与本振光发生的两段干涉信号存在时间差Δτ，时间差Δτ与两束光所经过的距离的距离差ΔL存在对应关系，所述信号采集处理模块将不同频谱范围下的同一个测量周期内的两段干涉信号分别截取出来，经过计算后求出距离差ΔL，并由此确定待测距离L2。本发明可以有效地改善测距精度，实现大尺寸、高精度的绝对距离测量。