本发明涉及一种传感器标定装置及其标定方法，其中传感器标定装置其特征在于包括：底板、测试轴固定支架、测试轴、标定台、万向自由运动平台、XY轴位移微调平台、连接板、夹头装置，固定连接在连接板上，用于夹持校准轴或传感器；固定在夹头装置上的校准轴能随连接板一起在万向自由运动平台和XY轴位移微调平台的调节下垂直插入测试轴上的调试孔内、并使校准轴中心刚好处于调试孔的中心处。与现有技术相比，本发明的优点在于：能使校准轴垂直插入测试轴的调试孔中心处，并且该方案可适用于不同尺寸的传感器标定，通用性强，且精度极高，安全可靠，成本较低，便于装配和测试。