本发明公开了精密测量轨道变形量的方法，在轨道的并行的两个铁轨中间位置依次设置第一点、第二点和第三点，在第一点处设置有测量仪；在第二点处设置可移动的标尺轨道小车，标尺包括水平条码尺和垂直条码尺；在第三点处设置带有中心标记的后视对中标牌；测量时，使测量仪上望远镜的十字丝对准后视对中标牌的中心标记，然后测量仪分别读取标尺轨道小车在不同位置时水平和垂直条码标尺的条码值，测量仪将所得的前后数据进行处理，即可得到轨道线路在水平和垂直两个方向上的位移量。本发明精密测量轨道变形量的方法，测量时可同时检测轨道线路在水平和垂直两个方向上的微小位移量，实现轨道线性二维方向同时检测，同时相较现有技术，精度较高，操作简单，易于执行，且更加直观。