本申请公开了一种点衍射干涉三维定位方法，包括步骤如下：搭建神经网络模型；采集被测目标的干涉图像；根据干涉图像重构出被测目标所在位置的相位差矩阵；将相位差矩阵输入进神经网络模型中进行计算处理，得到被测目标的空间三维坐标。该方法解决了由测量设备的误差导致测量准确率低、测量精度不够高、测量效率低下等问题，且具有很好的通用性。本申请还公开了能够实现上述方法的电子设备及点衍射干涉装置，能够实现高精度、高效率的三维定位。