双光轴补偿及气浴式线位移激光干涉仪校准方法与装置属于激光测量技术领域，本发明将被校准激光干涉仪测量光束穿过双轴中空激光干涉镜组的中间通孔，被校准激光干涉仪测量光束平行置于两条平行标准测量光束中间位置处；标准测量光束与被校准激光干涉仪测量光束垂直距离很小，两条标准测量光束的空气折射率平均值接近被校准激光干涉仪测量光束的空气折射率值；气浴装置形成的稳定气浴环境使空气温度、湿度和气压近似均匀分布，使两条标准测量光束的空气折射率平均值更加接近被校准激光干涉仪测量光束的空气折射率值；目标反射镜反射面表面形貌造成的测量误差补偿到线位移测量结果中，保证线位移测量值的准确性。