本发明提供一种位移测量方法，包括以下步骤：S1、获取包含待测定目标位移信息的图像序列，通过频谱计算图像序列中相邻图像的帧间相位差，得到帧间相位差频谱组；S2、对帧间相位差频谱组包含的所有帧间相位差频谱进行求平均值处理，得到平均相位差频谱；S3、对平均相位差频谱，取单位幅度谱，进行傅立叶变换，得到脉冲图；S4、在脉冲图中，提取脉冲峰。本发明不需要设置不同位移对待测定目标进行盲搜索，直接对图像序列中相邻图像的帧间相位差进行叠加，效率高；本发明不进行图像多帧叠加，防止图像多帧叠加时因位移量的选取产生的误差；本发明直接对多个待测定目标运动产生的相位差谱进行叠加，互不干扰，可同时得到多个待测定目标的位移。