本发明公开了一种基于双光纤探头的叶尖间隙测量系统和方法，包括安装在转子周向上且位于同一旋转平面的第一光纤探头和第二光纤探头，所述第一光纤探头的轴向指向转子中心，第二光纤探头的轴向介于两相邻叶片之间；第一光纤探头的两端分别连接有第一激光发生器和第一光电探测器，第二光纤探头的两端分别连接有第二激光发生器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器分别与数据采集分析设备连接。本系统的结构设置简单，光学布局合理，所需的光纤探头数量很少，在保证测量精度的同时降低了硬件成本。同时，能够实现叶尖间隙信息和叶尖位移信息的同时采集，无需拆装更换设备，探头在周向上的位置可以根据实际需要进行调整，安装灵活性高。