本发明公开了一种基于激光干涉原理的机床快速补偿系统及其补偿方法，其包括触发采集模块、激光干涉测量模块、数据分析及补偿模块和通信模块；触发采集模块接收触发采集指令将编码器位置值转化为脉冲值并传递给激光干涉测量模块，调取数控系统中机床各轴参数信息和补偿点信息，生成机床运行代码和测量准备信号；激光干涉测量模块接受测量准备信号和脉冲值获得误差数据、环境数据和膨胀补偿值；数据分析及补偿模块采集误差数据、环境数据和膨胀补偿值进行分析处理得到精度参数和补偿参数，并通信模块传送到数控系统中。本发明利用激光干涉测量装置和触发采集装置进行机械精度的测量，并且测量效率更高，使测量的精度更为准确和快速。