本发明公开一种多个检测设备联合测量工件形位公差的方法及系统。该方法包括：将激光跟踪仪的四个靶座安装在待测工件的局部位置；设置四个靶座的相互具体位置，将激光跟踪仪的靶球依次安放在四个靶座上测量，以得到四个激光坐标点，根据四个激光坐标点建立激光跟踪仪的坐标系σ₁；通过关节臂的探针依次在待测工件的四个靶座位置测量拟合，以得到四个球心坐标点，根据四个球心坐标点建立关节臂的坐标系σ₂；将σ₁和σ₂进行拟合，得到公共坐标系σ₃；根据σ₃对待测工件进行测量。本发明中，因待测工件比较大，充分利用激光跟踪仪大空间测量能力可以测量待测工件的整体特性，利用关节臂高精度测量能力能够提高大工件的测量精度，该方法实现简单，易用性高。