基准平面式超精密直驱式静压主轴动态性能在线测试方法，涉及静压主轴性能测试领域。本发明是为解决现有方法不能实现超精密静压主轴动态性能在线测试的问题。本发明方法如下：在直驱式超精密静压主轴转子的上端部安装高精度标准平面作为测量基准，采用高精度位移传感器测量主轴旋转时标准平面与高精度位移传感器之间的位移变化，通过传感器信号放大与数据采集系统将测得的位移变化量转换成数字信号后送入计算机进行数据分析与处理，从而实现超精密直驱式主轴动态性能的在线测量。本发明可以实现对处于实际加工状态下的超精密静压主轴的动态性能进行实时在线测量，不影响超精密机床的加工过程。