本发明公开了一种基于超声测量的共轴双旋翼桨尖距离测量系统，包括超声发射和接收单元、信号传输单元、超声波信号处理单元和声速补偿单元。本发明还公开了基于上述测量系统的测量方法：采用超声编码方法提高超声测距的测量频率，采用超声测量窗口方法扩大测量范围，在待测直升机桨叶上桨尖位置安装超声发射装置，在待测直升机桨叶下桨尖位置安装超声接收装置，信号通过信号传输单元传递至超声波信号处理单元，超声波信号处理单元处理后得到实时桨尖距离，并对测量产生的切向误差进行修正。