一种移相干涉测量系统，包括光源单元、参考反射镜、第一分束镜、扩束镜、移相器、光电探测器；光源单元发出不同波长的光束，光束经扩束镜扩束后入射至第一分束镜，一部分被反射作为参考光束，另一部分被透射作为测量光束，参考光束入射至参考反射镜，经参考反射镜反射至光电探测器，参考反射镜与移相器固定连接，移相器控制参考光束进行相位调制；测量光束入射至待测物，经待测物反射回第一分束镜，经第一分束镜反射至光电探测器，且与参考光束发生干涉。本发明解决了单波长干涉测量方法只能测得0到2π范围内的相位值。解决了现有干涉测量系统测量距离被极大限制住，只能在λ/2范围内，实现精准测量的技术问题。