本发明公开了一种基于量子弱测量的双通道探测光学测量方法，将样品置于量子弱测量系统中，通过平行双通道接收量子弱测量系统输出的光束；然后计算得到光束振幅偏移量和相位偏移量。本发明在测量光路中，以样品变化引起的光的相位和振幅变化作为量子弱测量系统的前选择量子态参数，利用弱值放大效应，通过测量放大后的光强变化实现对光束振幅和相位变化的高精度测量，是一种高灵敏度、高精度的偏振测量技术。本发明提供的基于量子弱测量的双通道探测光学测量方法，能够同时实现光束相位和振幅的高精度测量，在折射率传感测量、痕量检测及微小长度变化的测量领域具有良好的应用前景，且为研制高灵敏度折射率传感器和光学精密传感器等提供了很好的研发思路。