本发明提供了一种基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，包括以下步骤：将轮胎驶入第一滚筒和第二滚筒之间，伺服机构带动激光测距传感器向轮胎靠近至胎面和花纹槽到达测量范围；伺服机构带动激光测距传感器沿轮胎的轴向移动扫描，获取激光测距传感器与胎面、花纹槽底之间的距离，从而获得轮胎的花纹深度检测值；以两个距离值、滚筒的半径、激光测距传感器的位置坐标、激光测距传感器的检测光线与水平线的夹角、第一滚筒和第二滚筒的轴心坐标位已知量,获取修正系数；通过修正系数对花纹深度检测值进行修正，获取轮胎的花纹深度实际值。本发明提供的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，测量精度好、检测效率高。