本发明涉及一种异形飞行器外形轴线测量方法，包括如下步骤：步骤一，在竖直X向上将待测的异形飞行器竖直放置在回转台上，异形飞行器的Y向中心对称平面与所述回转台的水平Y向平行；步骤二，确定异形飞行器的各设定测量截面的轴心坐标，各设定测量截面均为水平面且在上下方向上依次均匀间隔分布：步骤三，根据各设定测量截面的轴心坐标拟合得到所述异形飞行器的外形轴线。利用激光位移传感器进行非接触式测量，并根据测量确定的背部和腹部极值点所在位置，方便根据截面特征比例确定相应设定测量截面的轴心位置，进而方便确定异形飞行器的外形轴线，克服现有技术中采用接触式测量方式无法确定异形飞行器外形轴线的问题。