本发明涉及一种运动模型表面压力与三维形貌同步测量方法，包括以下步骤：在测试模型和标定样品的表面制备相同的压敏漆；采用两台相机对测试模型进行双目标定获得系统参数；发射测试模型，同步触发脉冲激光器和其中一台相机，发出脉冲激光束并激发压敏漆，拍摄第一图像，延迟触发另一台相机，拍摄第二图像；对两张图像进行图像匹配，逐像素计算三维坐标，逐像素计算两张图像的光强值之比；对样品进行压力敏感性标定，获取光强比‑压力标定曲线，逐像素计算测试模型的光强比对应的压力数值，获得模型表面每个像素点的三维坐标与压力数值。与现有技术相比，本发明能够非接触、高空间分辨率、高效率地实现高速运动模型表面压力与三维形貌同步测量。