本发明属于几何量测试技术领域，提供了一种高温表面线激光几何测量误差分析方法。该方法首先对高温工件附近空气温度场进行模拟计算，得到空气的温度分布状态后，计算空间内各点折射率大小；结合折射定律计算得到不同空间位置处的激光折射角；基于反向光线追迹方法得到高温表面对应的成像点，根据激光三角法计算该成像点对应测量距离，对比实际距离和理想距离得到高温条件下的测量误差。对高温构件附近空气温度场进行分析，将传热简化为一维热传导问题，计算得到空气温度分布状态，有效简化了计算过程。结合高温条件下的温度‑折射率关联公式得到不同对应的空气折射率大小，与常温条件下的关联公式相比有效提高了折射率计算精度。