本发明公开了一种基于级联结构的绝对式时栅直线位移传感器，包括定尺Ⅰ、定尺Ⅱ和动尺，定尺Ⅰ位于动尺下方，定尺Ⅱ位于动尺上方，定尺Ⅰ的基体上表面并排设有激励电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体下表面并排设有感应电极Ⅰ、Ⅱ，感应电极Ⅰ与激励电极Ⅰ正对，感应电极Ⅱ与激励电极Ⅱ正对，定尺Ⅱ的基体下表面并排设有接收电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体上表面并排设有反射电极Ⅰ、Ⅱ，反射电极Ⅰ与接收电极Ⅰ正对，且与感应电极Ⅰ相连，反射电极Ⅱ与接收电极Ⅱ正对，且与感应电极Ⅱ相连。其能减小激励信号对输出位移信号的干扰，提高信号质量和可靠性，提高信噪比，从而进一步提高传感器的测量精度。