本发明公开了属于超声传感技术领域的一种空间位置检测系统及其检测方法。该空间位置检测系统，由超声发射装置、超声接收装置、光同步信号装置、数据处理系统和数据传输接口这几部分组成。主要应用于物体相对于某个参照坐标系的三维或二维平面上空间位置的检测。其数据处理系统利用光同步信号的传输，测量出超声波在介质中传播的渡越时间，或者可不用光同步信号的传输，直接测量出超声波从超声发射器到每个超声接收器的传播渡越时间之间的差值，进而确定超声发射器到每个超声接收器的距离，经过简单立体几何的演算，就能计算出超声发射器或发射装置顶端的三维空间位置，给航空航天、军事、医疗方面带来简单快捷的位置确定方法，有广泛的应用前途。