本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种套刻误差补偿精度的测量方法，包括在制作的第一掩模上放置参考层套刻标识，第二掩模上放置目标层套刻标识；使用带有套刻标识的第一掩模对晶圆进行光刻后刻蚀，得到套刻图形，将刻有套刻图形的晶圆转移至衬底表面，得到预处理晶圆；使用带有套刻标识的第二掩模对预处理晶圆进行光刻，得到目标晶圆；使用第二掩模对目标晶圆的套刻误差进行测量，得到套刻偏差和套刻偏差分布；基于套刻偏差和套刻偏差分布并通过补偿公式计算出对应的水平和垂直方向补偿参数的补偿波动范围，解决了现有的套刻误差补偿精度测量方法难以直观地解析每一个参数的动态控制精度和误差的问题。